单端反激高频变压器

单端反激高频变压器知识问答由上图可见：变压器主要由骨架、磁芯、铜线、绝缘胶带、挡墙胶带、套管、铜箔、凡立水和胶组成。其它的这里就不说了，只介绍一下骨架。变压器骨架，或变压器线架，英文统称为Bobbin，是变压器的主体结构组成部分，“骨架”形象的形容了其在变压器中的作用。变压器在当今社会被广泛的使用，对应的主体也必不可少，所以目前骨架有着无可取代的作用。骨架在变压器中的作用以及各部分名称：1为变压器中的铜线提供缠绕的空间，骨架提供这个功能的部位叫做绕线槽。2固定变压器中的磁芯，骨架插磁芯的部位叫磁芯孔，有圆孔、方孔、异形孔之分，由其配套磁芯决定。3骨架中的过线槽为变压器生产绕线时提供过线的路径。4骨架中的金属针脚为变压器之铜线缠绕的支柱；经过焊锡后与PCB板相连接，在变压器工作时起到导电的作用。5骨架底部的挡墙，可使变压器与PCB板产生固定的作用；为焊锡时产生的锡堆与PCB板，和磁芯与PCB板，提供一定距离空间；隔离磁芯与锡堆，避免发生耐压不良。--增加爬电距离。6骨架中的凸点、凹点或倒角，可决定变压器使用时放置方向或针脚顺序。档墙一般用在高频变压器中用来增加安全距离，保证安规要求。参考国标GB4943-2001里面有关于绝缘的解释和标准以及电气间隙和爬电距离的标准。比如VDE要求初级到次级的爬电距离要有6.4mm（VDE与UL就不同），那你可以在骨架两端绕3.2mm的档墙来保证这个距离，档墙本身就是绝缘的了。使用时注意档墙的高度不可高过绕组的高度。还有绕线时线不可上档墙，否侧就无法保证3.2mm的距离了，另外绕组引出线最好加套管。加挡墙胶带应属加强绝缘。用以保证产品的爬电距离，初次级间存在较高电压时，在绕组两端或一段加上挡墙胶带，是防止电通过绕组边缘和骨架间的缝隙爬过导致击穿铜线漆皮的措施。理论上只要该绕组距离骨架边墙有一定距离即可，因此不一定必须靠边。但是挡墙胶带不靠边，你漆包线可能就绕不下去了。现在很多Bobbin开模时已经保证了这部份距离则无需加挡墙。初次级的爬行路径就如图中所标的barrier红色线，不加挡墙的话,爬行距离就减去挡墙的宽度,距离就变小。加三层绝缘层相当于增加了安规距离中的直线距离（clerancedistance；基本绝缘增加到加强绝缘），而爬行距离（creepagedistance）增加不了多少，安规还是通不过。当然，次级可以用三防线，就不用挡墙了，但是线径粗，绕的圈数就少了许多，价格也贵，这就看你怎么取舍。1.如遇到输出电流大时，怎么选线径，使用普通线多线并绕（单根线的线径怎么取？如果开关频率是变化的话即工作在变频模式）？-----线径的选择得结合你实际的散热条件,一般的反激式的开关电源,一般条件下,取5-6A每平方mm.不过这个电流值是有效值.多股单根的话要考虑趋肤效应,并不是直接与一根替换的,变频下,你可以考虑最大频率下的趋肤效应。2.使用普通线多线并绕的话加上两边各留3mm的话，那磁芯绕线空间将需很大？-----没错,如果走安规的设计的话,变压器尺寸一般的都会比常规的大,因为去掉挡墙的宽度后,能绕线的地方大减少。3.如用三层绝缘线可以吗？那又怎么取了-------------------三层绝缘线（具有三层绝缘）+飞线的形式可以不要挡墙,但值得注意的是,三层绝缘线的外径不容小视,线的大小与常规的选择无差别,也就是回到了第一个问题--------在使用三层绝缘线的时候，出线端那里最好再加上绝缘套管。用了三层绝缘线如果次级线头如初级漆包线的距离不够，一样过不了安规，三层绝缘线不用考虑爬电相对于是有绝缘皮覆盖的部分，而不是线头部分，变压器要过安规，如果骨架不能更改，最好的方法莫过于次级使用飞线，出线端远离初级漆包线是最好的了。---高频变压器C型绕线与Z型绕线？Z型绕法（顶端拉回线到底端）加大了略微增大了层与层之间的间隙。现实中Z型绕法将线从顶端拉回到底端，略微增大了层与层之间的间隙。实测效果，两者差异非常小。小功率低压的高频变压器确实大都不用Z型绕法了。公式不会算（或忘记了怎么算），可以用微分思想，将U/2分成1000等份，先求差，再平方，最后求和。结论：C型与Z型寄生电容4:3。在变压器上画一个环，如图的蓝加红线，蓝线是在磁芯上，所以沿着蓝线的H近似零，红线在线包里，沿着红线的H，叫它Hr，就是H分布的一个点，由安培定律可知，Hr=N*I/h，红线在不同的位置，N*I值就不同，于是分布图便出来了。分槽的U型绕法，寄生电容更小。累进式绕法很理想，可是不知怎么绕。我在日本进口的高压触发线圈中见到过，2000T，0.02线径松松绕制在不足10mm的磁棒上。性能真TMD好。一直在做梦能够在开关电源里实现。1）、一般而言：采用U型绕法，绕线简单，但上下层相邻匝间的最大电压差大，分布电容储存的能量就很大，从而绕组的端口等效电容较大；2）、采用Z型绕法，绕线稍复杂些，但线圈上下层相邻匝间压差变小，绕组的端口等效电容明显减小。3）、若要进一步减小绕组分布电容，则可采用分段绕法。分段方法是将原来的线圈匝数分成相等的若干份，线圈间的最大电压差就只有输入电压的若干分之一，分的段数越多，线圈间的最大电压差越小，绕组等效分布电容就越小。4）、另外，还有一种所谓的累进式绕线方法，就是先绕第1层的一部分，再在第1层上绕回去，形成第2层的一部分，这样交替绕制第1层线圈与第2层线圈，设累进的圈数为n，则线圈间的最大电压就是1/n。不过这种方法并不常见。一般来讲，减小分布电容的绕制方法都可以减小导线间的绝缘应力。一个2层绕组的线圈，如分别采用上述4种绕法，累进式绕法减小绕组分布电容的效果最佳，两段式绕法次之，U型绕法最差，Z型绕法介于中间。小电源的反激变压器上试验过，三层的，C型与Z型，EMI无明显差异；设法搞了个双槽Z型，EMI差异就大了。关注东莞力音电子有限公司（台资企业）---低漏磁罐式铁芯变压器实用新型专利+名纬用此变压器目标减少损耗，提升效率工作状态初次级不同时导通，通过气隙来传递能量；原边承受的电压为高频方波脉冲。工艺现状1、——排列方式是同一方向先绕初级，再次级，最后反馈绕组。--需要加Y电容和初级箝位电路。方法是改变绕线顺序。----习惯绕法依此为：屏蔽层、初级、反馈绕组、屏蔽层、次级；--屏蔽层用铜线缠绕，初次级相互干扰，EMI难以通过。---改进为：初、屏、次、馈；屏蔽层用铜板。2、------磁路包电路，罐形结构3、----铝箔与绝缘层一起绕4、采用三层绝缘线将多个次级绕组并绕，排齐绕平，胶带压尾。----使得各绕组电压一致。设计需要考虑的问题1、漏感要小；--改变绕组布局降低层间的H值。H是由初次级电流产生，只有电流大小相等方向相反才能使磁场强度最小。----保证原副边NI相等，因此原副边绕组要交叉排列且考虑电流值。2、高频脉冲工作时，集肤效应和临近效应导致交流阻抗发生变化，从而产生涡流损耗；3、正负伏秒值要平衡，才能不出现偏磁。改进措施一、漏磁的减少方案采用“磁路包电路”的方法，减少绕组端部漏磁；二、涡流的减少方案扁平铝箔+绝缘层共同绕制在骨架上，并且铝箔宽度小于绝缘层宽度3-4m。（导体表面积扩大十倍以上，避免集肤效应带来的损耗；同时采用Al线，降低变压器的制造成本）三、偏磁的解决方案