[实用新型]一种无Y电容的变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变压器结构，尤其涉及一种可降低电磁辐射的无Y电容的变压器。

背景技术

电磁辐射干扰源信号分为差模和共模两种形式，选用适当差模电感组成JI型滤波器，或者增加X电容可解决差模的问题。共模问题比较棘手，单纯从抑制入手成本太大，收效不明显，需要从源头开始解决问题。开关电源的共模干扰杂讯绝大部分来源于变压器，变压器内部初级的高频杂讯通过寄生电容(如图5中的C3)耦合到次级，再通过次级与大地的寄生电容耦合到传导接收仪器或通过输入输出线材辐射到射频接收仪器。变压器初级和次级跨接Y电容，共模干扰杂讯可通过Y电容形成回路，有效降低共模干扰杂讯幅度解决这一问题，但会产生漏电流的副作用。

随着金属外壳手机的流行，为了避免手机充电时漏电流对人体的刺激，无Y电容已经成为对手机充电器的普遍要求。此外开关电源的漏电流会干扰音频设备，产生低频的杂音，这种场合也要求开关电源去掉Y电容。去掉Y电容又要满足电磁辐射相关标准对于生产厂家的设计技术水平和生产制造能力是一个较大的挑战。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无Y电容的变压器，其去掉了变压器中的Y电容，从而可以防止漏电现象的发生，同时又能够降低电磁辐射。

本实用新型的一种无Y电容的变压器，其包括：磁芯、依次绕在该磁芯上的初级主绕组、次级绕组以及辅助绕组，其还包括与所述初级主绕组连接的初级屏蔽绕组，与所述次级绕组连接的次级屏蔽绕组；所述初级屏蔽绕组与次级屏蔽绕组具有相同的圈数且同相位。

具体地，所述初级屏蔽绕组的一端与所述初级主绕组的正极或负极相连。所述次级屏蔽绕组的一端与所述次级绕组的正极或负极相连。上述初级屏蔽绕组与次级屏蔽绕组的材料为铜箔；优选地，上述初级屏蔽绕组与次级屏蔽绕组的圈数可以为一圈，其各自的首尾端不相连。

进一步地，上述无Y电容的变压器还包括与初级主绕组连接的第二初级屏蔽绕组；其一端与初级主绕组的正极或负极相连。

本实用新型由于没有采用Y电容来降低变压器的电磁辐射，所以不会发生漏电现象；本实用新型通过绕制相同圈数且同相位的初级屏蔽绕组与次级屏蔽绕组，分别与初级主绕组和次级绕组连接；使得变压器的有效电容大大减小，从而使得从初级耦合到次级的共模干扰电流大大降低，从而解决电磁辐射的问题。

附图说明

图1是现有的一种普通开关电源的应用电路图；

图2是本实用新型一种无Y电容的变压器在一种实施方式中的应用电路图；

图3是本实用新型一种无Y电容的变压器在一种实施方式中的绕制示意图；

图4是本实用新型一种无Y电容的变压器在一种实施方式中的原理图；

图5是针对电磁辐射简化后的电路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

首先，从电容基本原理开始来阐述本实用新型的实现原理：

I＝C×(dV/dt)

以上公式中：I表示通过电容的电流；C表示通过电容的容量；dV/dt表示电容器两端电压变化梯度。

如果有办法减少变压器的寄生电容，也就可以减少通过电容的电流，从而解决共模干扰杂讯的问题。

变压器初级和次级之间的静态电容计算公式如下：

Cox＝0.0886*Sx*ε/tx(pF)

其中Sx表示电容极板的相对面积(cm^2)；tx表示电容两极板间的距离(cm)；ε表示绝缘材质的介电常数

若电容两极板间的距离tx增加将会导致漏感增加，效率下降，温度上升等其它问题，降低静态电容的措施方法非常有限，但可以通过降低寄生电容两端的相对电位来减少有效电容。

变压器初次和次级之间的有效电容计算公式如下：

Cy＝(Cox/3)*(Va^2+Va*Vb+Vb^2)/V^2

其中：Cox表示静态电容(pF)；Va表示被计算电容两极板间一端的电位差(V)；Vb表示被计算电容两极板间另一端的电位差(V)；V表示被计算电容两极平均的电位差(V)。

参考图3，本实用新型的一种无Y电容的变压器，其包括：磁芯、依次绕在该磁芯上的初级主绕组11、次级绕组13以及辅助绕组12，其还包括与所述初级主绕组11连接的初级屏蔽绕组21，与所述次级绕组13连接的次级屏蔽绕组22；所述初级屏蔽绕组21与次级屏蔽绕组22具有相同的圈数且同相位。