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選擇壓力變送器要考慮到繞組裝配工藝的(de)影(yǐng)響

發布時(shí)間:2013-2-23 10:21:26

選擇壓力變送器要考慮到繞組裝配工藝的(de)影(yǐng)響
很多(duō)的(de)工程師在設計變壓器的(de)時(shí)候,沒有考慮到裝配工藝,往往會出現這(zhè)樣的(de)情況:變壓器計算(suàn)好之後,把參數發給變壓器廠做(zuò)樣;然後,變壓器廠工程師打電話(huà)說繞不下(xià),磁芯太緊,不好裝配,不利于量産;最後不得(de)不修改變壓器參數;這(zhè)樣無疑會延緩項目的(de)進度。所以在設計之初,我們就要考慮到變壓器磁芯窗(chuāng)口的(de)誤差,以及繞線工藝、絕緣TAPE的(de)厚度等因素,這(zhè)些因素都會影(yǐng)響變壓器的(de)裝配;我們在計算(suàn)時(shí)應該對(duì)這(zhè)些因素給予充分(fēn)考慮,留有一定的(de)餘量。
壓力變送器的(de)繞制方法與注意事項
普通(tōng)分(fēn)層繞法:
一般的(de)單輸出電源,變壓器分(fēn)爲3個(gè)繞組,初級繞組Np,次級繞組Ns,輔助電源繞組Nb;當實用(yòng)普通(tōng)分(fēn)層繞法時(shí),繞制的(de)順序是:NpNsNb,當然也(yě)有的(de)是采用(yòng)NbNsNp的(de)繞法,但不常用(yòng)。
此種繞法工藝簡單,易于控制磁芯的(de)各種參數,一緻性較好,繞線成本低,适用(yòng)于大(dà)批量的(de)生産,但漏感稍大(dà),故适用(yòng)于對(duì)漏感不敏感的(de)小功率場(chǎng)合,一般功率小于10W的(de)電源中普遍實用(yòng)這(zhè)種繞法
三明(míng)治繞法
三明(míng)治繞法久負盛名,幾乎每個(gè)做(zuò)電源的(de)人(rén)都知道這(zhè)種繞法,但真正對(duì)三明(míng)治繞法做(zuò)過深入研究的(de)人(rén),應該不多(duō)。相信很多(duō)人(rén)都吃(chī)過三明(míng)治,就是兩層面包中間夾一層奶油。顧名思義,三明(míng)治繞法就是兩層夾一層的(de)繞法。由于被夾在中間的(de)繞組不同,三明(míng)治又分(fēn)爲兩種繞法:初級夾次級,次級夾初級。先來(lái)看第一種,初級夾次級的(de)繞法(也(yě)叫初級平均繞法)
順序爲Np/2,Ns,Np/2,Nb,此種繞法有量大(dà)優點,由于增加了(le)初次級的(de)有效耦合面積,可(kě)以極大(dà)的(de)減少變壓器的(de)漏感,而減少漏感帶來(lái)的(de)好處是顯而易見的(de):漏感引起的(de)電壓尖峰會降低,這(zhè)就使MOSFET的(de)電壓應力降低,同時(shí),由MOSFET與散熱(rè)片引起的(de)共模幹擾電流也(yě)可(kě)以降低,從而改善EMI;由于在初級中間加入了(le)一個(gè)次級繞組,所以減少了(le)變壓器初級的(de)層間分(fēn)布電容,而層間電容的(de)減少,就會使電路中的(de)寄生振蕩減少,同樣可(kě)以降低MOSFET與次級整流管的(de)電壓電流應力,改善EMI。
第二種,次級夾初級的(de)繞法(也(yě)叫次級平均繞法)
順序爲Ns/2,Np,Ns/2,Nb。當輸出是低壓大(dà)電流時(shí),一般采用(yòng)此種繞法,其優點有二:
1、可(kě)以有效降低銅損引起的(de)溫升:由于輸出是低壓大(dà)電流,故銅損對(duì)導線的(de)長(cháng)度較爲敏感,繞在内側的(de)Ns/2可(kě)以有效較少繞線長(cháng)度,從而降低此Ns/2繞組的(de)銅損及發熱(rè)。外層的(de)Ns/2雖說繞線相對(duì)較長(cháng),但是基本上是在變壓器的(de)外層,散熱(rè)良好故溫度也(yě)不會太高(gāo)。
2、可(kě)以減少初級耦合至變壓器磁芯高(gāo)頻(pín)幹擾。由于初級遠(yuǎn)離磁芯,次級電壓低,故引起的(de)高(gāo)頻(pín)幹擾小。
我們大(dà)家來(lái)進一步深入討(tǎo)論下(xià)這(zhè)個(gè)三明(míng)治繞發對(duì)EMI的(de)影(yǐng)響。首先,我們來(lái)看初級夾次級的(de)繞法,我們知道,變壓器的(de)初級由于電壓較高(gāo),所以繞組較多(duō),一般要超過2層,有時(shí)甚至達到4-5層,這(zhè)就給變壓器帶來(lái)一個(gè)分(fēn)布參數-層間電容,形成原理(lǐ)相信大(dà)家都清楚,我就不多(duō)解釋了(le)。當MOSFET關斷的(de)時(shí)候,變壓器的(de)漏感與MOSFET的(de)結電容以及變壓器的(de)層間電容會産生振動,幅度達到幾十甚至超過一百V,這(zhè)對(duì)MOSFET與EMI來(lái)說都是不允許的(de),所以,我們增加RCD吸收來(lái)抑制這(zhè)個(gè)振蕩,達到保護MOSFET與改善EMI的(de)目的(de)。
三明(míng)治繞法是可(kě)以在一定程度上改善EMI。從另外一個(gè)角度來(lái)說,三明(míng)治繞法确實是增加了(le)初次級的(de)耦合面積,減少了(le)漏感,同時(shí)又使初次級的(de)耦合電容增加了(le);當開關管反複開關時(shí),電容也(yě)會反複充放電,也(yě)就是說會引起振蕩,此振蕩正比于開關頻(pín)率,會對(duì)EMI産生不利的(de)影(yǐng)響。

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