变压器线圈流过高频大电流的解决方案

2024-02-24 05:28

本文主要是介绍变压器线圈流过高频大电流的解决方案,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

问题:

当输出大电流时,如果采用多股细线,充填系数太低;如果采用薄铜带,在允许的电流密度和不超过穿透深度时,若单片的通带不能承载全部电流,通常使用线圈串联。

低频时只要保证相同匝数线圈的直流电阻相等即可保证电流的均分

高频时,线圈所处磁场对称比电阻平衡更重要

高频条件下,初级与次级线圈并联后,和单片铜带一样,只有内层流过全部电流(趋肤效应和邻近效应),等于没有并联。

解决方案:

加大线圈窗口宽度
线圈窗口形状对涡流影响较大。现代高频开关电源用的磁芯窗口宽度比他的高度要大几倍,对于相同的匝数而言,窗口宽度大,需要的层数少。


交错
采用交错绕制方法制造线圈具有更低的涡流损耗和低场强度,但是会增加级间电容,进一步增加交错段数性能改善是有限的,绝缘增加,绕制、屏蔽困难,层间电容还会更大,一般采用P-SS-PP-S分段方法即可。


并联准则
若想并联成功,必须使得并联的所有导线在窗口内经过相同的场。为了减少涡流采用小于或等于趋肤深度的N股导线并联。为了达到平均分配电流,应将导线铰成螺旋状,使得每根导线在其长度方向上感应相同的电压。


对于反激变换器,初级和次级线圈不是同时有电流,为避免邻近效应,通常尽量减少层数,比一般推荐的高电流密度选择导线尺寸,选择利兹线,或更薄的通带,以避免非工作部分线圈的无源损耗。这样虽然增加了直流电阻,但减少了交流电阻/直流电阻值。

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