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1、 开关电源变压器模型与设计 Q:看不到 A:请使用IE浏览器观看，我们使用的是系统自带的windows media 播放器！ Q:大家有问题可以在10点30以后开始提问。 A:欢迎大家踊跃提问！ Q:资料怎么下载 A:资料下载将在直播结束后可以下载！敬请关注！ Q:正激和反激的区别主要在哪? A:反激电路比较简单，元件少，比正激电路少一个电感和一个二极管，但是变压器比较复杂，是理想变压器与电感的集成。而且反激电路输出电流纹波比较大，输出电容的压力也比较大。因此反激电路一般适用于小功率，如100瓦以下的应用场合。但是如果设计得好，功率和效率也可以比较高的。 Q:陈教授，您好！ 离线反激开关电源，
2、24W输出，AC85-265V输入，采用TOP224Y，频率100K，初级感量约1233uH，初级漏感：2.4%（30uH），当85V满载时，室温下磁芯温升较大，约40度，线圈温升约50度，请问，如何有效降低磁芯和线圈温度？谢谢 A:可能线圈匝数设计不合理。因为线圈温升高，铁芯温升低，因此可以适当减小绕组匝数，使得磁芯损耗增加一些，而绕组损耗降低一些，从而更好地平衡一下绕组损耗和磁芯损耗。使得反激变压器的总损耗降低。 Q:恒流输出跟恒压输出，对变压器的设计有影响吗？ A:没有影响，只是控制上有不同。 Q:变压器初次及之间加覆铜屏蔽是为了减少分布电容。那是不是会增加漏感？ A:加铜箔屏蔽是为了减
3、小初次级之间的耦合电容，从而降低共模噪声。但是会增加一些漏感，因为初次级绕组之间的距离会增大，从而增大了之间的漏感。 Q:请问，陈为老师的这个讲课视频能下载吗？，我这里看起卡得很。 A:这些资料我这里是开放的。具体请与中国电源学会21世纪电源网联系。 Q:陈为博士你好。变压器中柱开气隙，与两边开气隙有什么区别。若只是中柱开气隙，只开一边与两边都开，对变压器有什么影响？ A:在两边开气隙的好处是每个气隙比较小，气隙引起的扩散磁通效应就比较小，从而有助于降低绕组涡流损耗。但是在边柱开气隙，磁场会扩散到周围的空间，会造成近场辐射和近场耦合。而在中柱开气隙，由于气隙磁场被绕组包住，因此没有近场磁场扩散
4、的问题。第二个问题不很明了，如果只是在一个边柱开气隙，而另外一个边柱不开气隙，这样是不行的，磁通就都往没有开气隙的那个边柱走了，这个边柱的磁芯就饱和了。 Q:加了铜箔屏蔽 那是不是空载功耗也大了？ A:是的。因为铜箔是位于原、副边之间，是磁场最大的地方，因此铜箔会有涡流邻近效应，造成损耗增加。因为即使在空载下，这个磁场也存在，因此会带来空载损耗的增加。 Q:请问Z型绕法与 C型绕法哪个好？ A:Z型绕法的分布电容比较小，因为这样绕组层间的电位差比C型绕法小，但是Z型绕法复杂些。 Q:对于小功率电源，没有设计功率因素，那请教您一下，怎么提高功率因素？ A:可以采用无源PFC滤波器电路。 Q:陈为
5、博士你好绕组屏蔽与铜箔屏蔽有什么区别？绕组屏蔽的时候，为什么很多时候都把屏蔽绕组放在最里层？ A:对不起，没明白什么是绕组屏蔽。 Q:高频开关电源的高频变压器可以在哪儿定制？ A:上网查厂家。 Q:屏蔽层是接在原边还是副边？放在那边更好？为什么？ A:一般接在原边的“地”，因为主要是屏蔽原边的电磁噪声。 Q:功率100W的开关电源升压电路，采用哪种变换好？18V变换成36V. A:反激啊。 Q:感谢陈为老师，给我的感觉：听君一席话，胜读十年书！幸苦了 A:多谢！ Q:陈为老师，变压器初次间的绕组，加一个Y电容，做什么用的？ A:降低共模噪声。 Q:陈为老师，变压器的模型，使用ANSYS建的么？
6、 A:ANsoft或Ansys都可以做电磁场分析的。 Q:从上面的讲义，是不是屏蔽层不用完全将初次级隔开，短一点不影响屏蔽效果？ A:意思是并不是完全将原、副边绕组隔开是最好的。部分屏蔽可能效果更好，但这要具体分析。 Q:初级与次级间加屏蔽层，初次级间与屏蔽层的耐压遵循什么样的规律呢，是漏电流越小越好，耐压值越高越好吗？ A:满足安规标准就可以了。 Q:增加变压器屏蔽层是否能减小分布电容降低绕组损耗？ A:能减小变压器原、副边之间的分布耦合电容，但是不能降低绕组损耗。 Q:陈老师，大功率全桥软开关电源，变压器开气息和不开气息我在实际产品中都用过，但是我不太理解的是，貌似没有多大的区别的，请问到
7、底要不要开气息呢？ A:对全桥软开关电路，变压器的激磁电感大小会影响软开关的工作特性。因此需要适当的激磁电感。而开一点气隙就是为了获得一定的激磁电感，但气隙太大，激磁电感太小，也不好，反而增加电流峰值，增加了开关损耗。因此气隙要合适。 Q:请问陈老师，现在不加任何PFC电路的情况下，一般的电源的PF就是在0.45-0.5左右，如果想提高到0.7，不加PFC电路，能不能通过变压器的初级设计来提高？谢谢。 A:适当增加变压器的漏感，也有助于提高PF值。 Q:增加变压器屏蔽层是否能减小分布电容降低绕组损耗？2011-07-15 11:24 答:能减小变压器原、副边之间的分布耦合电容，但是不能降低绕组
8、损耗。2011-07-15 11:24 如果是三明治绕法的反激变压器呢？ A:道理是一样的。 Q:陈为老师，设计反激时，一般初期计算设计时是按CCM模式还是DCM模式还是BCM模式设计 A:一般是DCM。这样可以降低输出二极管的反向恢复效应，尤其是功率比较大的时候。 Q:陈教授，能说说Y电容和初次级之间的分布电容之间大小上是怎么个关系？为什么？为什么Y电容对EMI有那么大的影响？ A:Y电容直接在变压器的原、副边之间形成一个低阻抗回路，从而提供共模噪声的返回路径，使的共模噪声不必流到地。Y电容最靠近噪声源，因此滤波效果比较好。但受安规限制，Y电容不能取得太大。 Q:陈为老师，反激中可以设计一款
9、完全工作在CCM模式的电源，那可以设计一款完全工作在DCM模式的电源么？ A:那要看你的负载范围和输入电压范围。 Q:正激式变换器。磁芯开气隙与不开隙，对变换器来说。有什么区别？ A:一般是不开气隙的。有时需要开一点气隙，只是为了获得软开关的效果，也可以使的激磁电感比较稳定，因为磁芯本身的磁导率离散性比较大，完全没有气隙的话，激磁电感的大小离散性很大。 Q:请问三明治绕法可以减小漏感，一般是先绕初级的匝数的一半再绕次级最后绕初级的一半，这样绕：用一根线把初级匝数绕完在绕次级最后在用一根线绕初级匝数，这样的效果一样吗？ A:这样内外两个初级绕组就是并联连接的，也可以。不知道你问的是不是这个意思。
10、 Q:请问陈老师，初次级之间的铜屏蔽，接了原边地，那么，这个铜皮要闭合好还是不闭合好？为什么？ A:千万不能闭合。一旦闭合，就是短路线圈了。 Q:既然绕组的分布电容引起损耗，对于反激变压器，是不是高压输入时比低压输入，分布电容引起的损耗要大？ A:是的。 Q:为什么增加漏感会提高PF值啊？ A:相当于多了滤波电感。 Q:反激变压器设计的关键点是什么？ A:这个问题要慢慢道来。 Q:陈老师你好！我想问问LLC 1：我们在做LLC是发现线的温度很高，目前用多股线，电流密度选用3A 2：LLC漏感外置和内置的有缺点是什么？只从电气性能来说。谢谢 A:只从电气性能上说，应该没有差别的。但内置会是的变压
11、器的损耗增加，但可以节省磁元件的空间。这个需要好好设计。 Q:刚学习LED驱动电源，却一直在变压器上迷惘，不知如何来选取，对不同工作模式所用工式不太明白，看了许多的设计资料，发现所用工式多有不同的地方 A:变压器设计看似简单，实际上要设计好不容易的。努力吧！ Q:请问陈老师，为了过EMC，变压器外面是否要加铜皮包围一圈，这个铜皮是否要闭合？接地是接原边还是副边？铜皮是绕在线包上吗？我发现有人是沿变压器磁芯边沿绕了一圈，是什么原因？谢谢! A:对于包在变压器外边的铜箔屏蔽，就需要铜箔的闭合，接原边地。对于沿变压器磁芯包一圈，是将变压器的磁芯接地，铜箔要与磁芯接触。而包住绕组的，是屏蔽磁场泄露。两
12、者功能不同。 Q:陈教授，我想问下，电流波形的毛剌怎么解决？ A:减小变压器的漏感，采用软开关等 Q:请问陈老师，增加漏感会提高PF值，那么整个线路的效率有有所降低，那我在前面增加电感，电感后端不用电容，是否可以达到提高PF，又不降低效率？ A:两者要兼顾 Q:为了获得更高的转换效率，增大磁芯的尺寸，会有多大的效果？还有没有其他的方法？ A:效果很好，因为磁芯磁密降低了，磁芯损耗也降低了，但是体积增大了啊。 Q:陈教授，我对Y电容抑制初次级共模噪声不太明白，感觉太抽象了，能稍微说形象点吗？还有你说的Y电容提供低阻抗回路什么的。不明白！ A:网络上无法画图，也无法形象了。有机会见面说。 Q:请问
13、，我有一三明治绕法的反激变压器，初次级之间加两个屏蔽层比只加一个屏蔽层，测试传导的效果反而差很多，这是什么原因？ A:这是有可能的，也就是说完全屏蔽并不见得就好。其中的原理比较深奥，需要见面谈了 Q:陈老师请问有哪些软件能有效仿真变压器饱和呢？ A:电磁场仿真软件都可以。 Q:你好陈博士，我想请问变压器的哪些参数会对MOS管的ds波形造成影响，造成什么样的影响，该怎么解决，非常谢谢。 A:讲义上有的。 Q:為什麼變壓器的分布電容大，會影響到整機的EMI，可不可以從原理上分析一下 A:开关电源的共模噪声就是从变压器的原边通过原、副边之间的分布电容耦合到副边的，分布电容越大，阻抗越小，噪声就越大了
14、。 Q:LLC 對變壓器有哪些要求 A:如果是采用集成的设计，则LLC变压器需要合适的漏感做谐振电感，也需要合适的气隙做激磁电感，因此比一般的理想变压器就要复杂得多了，损耗也会增大。如果谐振电感和激磁电感都是外置的，那LLC变压器就是一个副边有中间抽头的变压器，就没什么特别的了。 Q:如果是反激的电源，如果用提高漏感来提高PF值，那会给MOS造成不少的压力，而且EMI压力也会增大，会不会有点得不偿失？ A:有可能。 Q:陈教授，您好，可否推荐几款变压器设计的建模、仿真软件，谢谢。 A:很贵的。一般工程师不见得会使用。 Q:陈博士 请问为什么三明治绕的漏感小 电感量过大会影响什么 是不是电感大点效率会高点 呢？ A:不好意思12点之后就结束了我帮你把问题写在陈为老师的帖子里吧 Q:尊敬的陈教授，您好！首先感谢世纪电源网提供给广大网友这样一个学习和交流的互动平台！我想问两个问题，第一个：请问反激电源用高频变压器原边漏感目前有没有很好的方式来降低？漏感目前能控制在0.1%以内吗？采用怎样的结构绕线呢？第二个：目前大功率逆变器（MW级别）用IGBT模块，开关频率能做到多大呢？实际的产品中有没有软开关控制？最后，感谢陈教授！ A:您的问题我们帮您在论坛中提问
