[发明专利]反激式开关电源变压器屏蔽绕组的设计方法

摘要

本发明公开了一种反激式开关电源变压器屏蔽绕组的设计方法，包括：(1)选定变压器并确定变压器屏蔽绕组的连接方式，测定变压器的结构尺寸；(2)设置屏蔽绕组的绕组匝数为固定值，利用仿真软件得到不同屏蔽绕组匝数下，变压器各绕组之间的结构电容；(3)计算在不同屏蔽绕组匝数下，变压器中的共模电流等效系数，并绘制共模电流等效系数与屏蔽绕组匝数的函数关系特征曲线；(4)根据绘制出的特征曲线求得共模电流等效系数最小时的屏蔽绕组匝数，即为抑制变压器共模电流的最佳屏蔽绕组匝数。与现有共模抑制技术相比，本发明方法装置制作简单、实现成本低、减轻装置整体重量和体积且抑制效果明显等优点。

主权项

1.一种反激式开关电源变压器屏蔽绕组的设计方法，包括如下步骤：(1)为反激式开关电源选定变压器并确定变压器屏蔽绕组的连接方式，进而测定除屏蔽绕组层匝数N_sh外的其他变压器结构参数；(2)对于变压器中任一对相邻原副边绕组层，利用仿真软件计算出不同屏蔽绕组层匝数N_sh下该相邻原副边绕组层之间的结构电容以及其中屏蔽绕组层与副边绕组层之间的结构电容；(3)根据仿真得到的上述结构电容，通过以下公式计算出不同屏蔽绕组层匝数N_sh下变压器的共模电流等效系数C_k(total)，进而绘制出各屏蔽绕组层匝数与共模电流等效系数C_k(total)的特征关系曲线；其中：C_kj为变压器中第j对相邻原副边绕组层之间的共模电流等效系数，n为变压器中相邻原副边绕组层的对数；对于变压器中任一对相邻原副边绕组层，当屏蔽绕组低压端接地时，该相邻原副边绕组层之间共模电流等效系数C_k的表达式如下：当屏蔽绕组高压端接地时，该相邻原副边绕组层之间共模电流等效系数C_k的表达式如下：其中：N_p0和N_s0分别为原边绕组和副边绕组的低压端电压，N_p和N_s分别为原边绕组层和副边绕组层的匝数，W_p为原边绕组层的宽度，W_sh为屏蔽绕组层的宽度，H为屏蔽绕组层底端与原边绕组层底端之间的垂直距离，C_ps0为该相邻原副边绕组层之间的结构电容，C_ssh0为屏蔽绕组层与副边绕组层之间的结构电容；(4)对于所要设计的某一屏蔽绕组层，则先固定好其他各屏蔽绕组层的匝数，然后判断所述特征关系曲线在坐标系中是否与轴线C_k(total)＝0有交叉：若是，则使该交叉点所对应的匝数N_sh作为该屏蔽绕组层抑制变压器共模电流的最佳屏蔽绕组匝数；若否，则适当调整其他任一屏蔽绕组层的匝数，直至所述特征关系曲线在坐标系中与轴线C_k(total)＝0交叉并提取交叉点所对应的匝数N_sh作为该屏蔽绕组层抑制变压器共模电流的最佳屏蔽绕组匝数。