论在三明治绕制高频变压器中使用Y电容补偿

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高频电子线路(胡宴如)1-5章部分复习讨论题答案

何谓通信系统？通信系统由哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？解：用电信号（或光信号）传输信息的系统，称为通信系统。

通信系统的基本组成：信源、输入变压器、输出变压器、发送设备、接受设备和信道等组成。

信源就是信息的来源。

输入变压器的作用是将信源输入的信息变换成电信号。

发送设备用来将基带信号进行某种处理并以足够的功率送入信道，以实现信号有效的传输。

信道是信号传输的通道，又称传输媒介。

接收设备将由信道传送过来的已调信号取出并进行处理，还原成与发送端相对应的基带信号。

输出变压器将接收设备送来的基带信号复原成原来形式的信息。

通信系统为什么要采用调制技术？解：调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程。

采用调制技术可使低频基带信号装载到高平载波信号上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，实现远距离传输；其次采用调制可以进行频分夺路通信，实现信道的复用，提高信道利用率。

LC并联谐振回路有何基本特性？说明Q对回路特征的影响。

解：并联谐振回路具有谐振特性。

当外加信号频率与回路谐振频率相等，即回路谐振时，回路两端输出电压为最大，且相移为0；当外加信号频率与回路谐振频率不相等，即回路失谐时，回路两端电压迅速下降，相移增大。

利用回路的写真特性，通过调谐，可以从各种不同频率信号的总和中选出有用信号、滤除无用信号，这称为谐振回路的选频作用。

谐振回路Q 值越大，回路谐振曲线越尖锐，其选频作用越好，但通频带将会变窄。

小信号谐振放大器有何特点？解：小信号谐振放大器用来对高频小信号进行选频和放大，所以它有如下主要特点：1、负载采用LC谐振回路，放大器具有选频作用，为窄带放大器。

2、有较高的增益，适合于窄带信号的放大。

3、放大器工作在甲类线性工作状态，可采用高频小信号等效电路进行分析。

单调谐放大器有哪些主要技术指标？它们主要与哪些因素有关？为什么不能单纯追求最大的放大量？解：单调谐放大器的技术指标主要有谐振增益、通频带和选择性，另外，他还有稳定性、噪声系数等指标。

几种开关电源变压器设计计算方法

RCC方式电源变压器设计计算方法在RCC設計中,一般先設定工作頻率,如為50K,然後設定工作DUTY在90V入力,最大輸出時為0.5假設設計一功率為12V/1A1. 最大輸出電流為定格電流的1.2~1.4倍,取1.3倍.2. 出力電力Pout = V out × Iout = 12V×1.3A = 15.6W3. 入力電力Pin = Pout/∩=22.3W(RCC效率∩一般設在65%~75% , 取70%)4. 入力平均電流Iin=Pin/Vdc(INmin)=22.3/85*1.2=0.22( Vin(DCmin) = Vac(Inmin)×1.2)5. T=1/swF=1/50K=20uS Ton=Toff=10uS6. Ipk=Iin入力平均電流*2/DUTY=0.22*2/0.5=0.887. 一次側電感量Lp=Vin(DCmin)*Ton/Ipk=102*10/0.88=1159uH取1160uH8. 選擇磁芯,根据磁芯規格,選擇EI28. Ae=0.85CM^2 動作磁通=2000~2800取2000(當然,這是很保守的作法)9. Np=Ipk*Lp*K/Ae*▲Bm=(0.88*1160*100)/(0.85*2000)=60Ts10. Ns=(Vout+Vf)*Np/Vin(DCmin)=7.6 取8Ts11. 輔助電壓取5V(電晶體) 如功率管使用MOSFET則應設為11V12. Vin(DCmin)/Np=Vb/Nb----Nb=2.94 取3Ts故變壓器的構造如下:Lp=1160uHNp=60TsNs=7TsNb=3Ts以上采用三明治繞法:三明治繞法詳解:所謂三明治就是夾層繞法,因結構如同三明治一樣,所以叫三明治繞法.通常會有兩種繞法:1. 一次側平均法,就是a.最底層繞上一半的圈數,b.然後再繞二次側,c.再繞一次側的另一半.d.再繞Vcc. 最常用的做法還會在二次側上下兩層各加一銅箔或繞線屏蔽.在小功率上會起到Y電容的效果,所以說在小功率上有些人說可以不用Y電容,其實在整體成本上沒有太大的差別.2. 屏蔽繞法, 就是a.最底層繞上與二次相同的圈數,b.然後再繞二次側,c.再繞一次側的其它圈數.d.再繞Vcc. 這種方式很少加屏蔽.當然還有很多種不同的配對方式.但基本原理是一樣的.三明治的真正用意就是減小漏感,人為的在一次與二次之間加上一個寄生電容.用三明治繞法不可以短路为什么？(短路指输出短路保护) 设计参数选取有问题。

Y电容对电源的影响

EMI 及无Y 电容手机充电器的设计Adlsong摘要：本文首先介绍了关于EMI 常规知识以及在开关电源中使用的各种缓冲吸引电路。

然后介绍了在EMI 中和传导相关的共模及差模电流产生的原理，静点动点的概念，并详细的说明了在变压器的结构中使用补偿设计的方法。

最后介绍了EMI 的发射产生的机理和频率抖动及共模电感的设计。

目前，Y 电容广泛的应用在开关电源中，但Y 电容的存在使输入和输出线间产生漏电流。

具有Y 电容的金属壳手机充电器会让使用者有触电的危险，因此一些手机制造商目前开始采用无Y 电容的充电器。

然而摘除Y 电容对EMI 的设计带来了困难。

具有频抖和频率调制的脉宽调制器可以改善EMI 的性能，但不能绝对的保证充电器通过EMI 的测试，必须在电路和变压器结构上进行改进，才能使充电器满足EMI 的标准。

1 EMI 常识在开关电源中，功率器件高频开通关断的操作导致电流和电压的快速的变化是产生EMI 的主要原因。

在电路中的电感及寄生电感中快速的电流变化产生磁场从而产生较高的电压尖峰：dt Ldi u L L /=在电路中的电容及寄生电容中快速的电压变化产生电场从而产生较高的电流尖峰:dt Cdu i C C /=图 1: Mosfet 电压电流波形磁场和电场的噪声与变化的电压和电流及耦合通道如寄生的电感和电容直接相关。

直观的理解，减小电压率du/dt和电流变化率di/dt及减小相应的杂散电感和电容值可以减小由于上述磁场和电场产生的噪声，从而减小EMI干扰。

1.1 减小电压率du/dt和电流变化率di/dt减小电压率du/dt和电流变化率di/dt可以通过以下的方法来实现：改变栅极的电阻值和增加缓冲吸引电路，如图2和图3所示。

增加栅极的电阻值可以降低开通时功率器件的电压变化率。

图3中，基本的RCD箝位电路用于抑止由于变压器的初级漏感在开关管关断过程中产生的电压尖峰。

L1，L2 和L3可以降低高频的电流的变化率。

无Y电容变压器制作

EMI及无Y电容变压器的设计在开关电源中，功率器件高频导通/关断的操作导致的电流和电压的快速变化而产生较高的电压及电流尖峰是产生EMI的主要原因。

加缓冲吸收电路有利于降低EMI，但会产生过多的功耗，增加元件数量、PCB尺寸及系统成本。

通常情况下，系统前端要加滤除器和Y电容，Y电容的存在会使输入和输出线间产生漏电流，具有Y电容的金属壳手机充电器会让使用者有触电的危险，因此，一些手机制造商开始采用无Y电容的充电器，然而，去除Y电容会给EMI的设计带来困难，本文将介绍无Y电容的充电器变压器补偿设计方法。

变压器补偿设计减小电压和电流变化率及增加耦合通道阻抗是提高EMI性能的常用办法，变压器是另外一个噪声源，而初级/次级的漏感及层间电容、初级和次级间的耦合电容则是噪声的通道，初级或次级的层间电容可以通过减少绕组的层数来降低，增大变压器骨架窗口的宽度可以减少绕组的层数。

分离的绕组，如初级采用三明治绕法，可以减小初级的漏感，但由于增大了初级和次级的接触面积，因而增大了初级和次级的耦合电容，采用铜皮的Faraday屏蔽可以减小初级与次级间的耦合电容。

Faraday屏蔽层绕在初级与次级之间，并且要接到初级或次级的静点，如初级地和次级地。

Faraday屏蔽层会使初级和次级的耦合系统降低，从而增加了漏感。

开关管的导通电流尖峰由三部分组成：（1）变压器初级绕组的层间电容充电电流；（2）MOSFET漏-源极电容的放电电流；（3）工作在CCM模式的输出二极管的方向恢复电流。

导通电流尖峰不能通过输入滤波的直流电解电容旁路，因为输入滤波的直流电解电容有等效的串联电感ESL和电阻ESR，产生的差模电流会在电源的两根输入线间流动，对于变压器而言，初级绕组两端所加的电压高，绕组层数少，层间电容少，然而，在很多应用中由于骨架窗口宽度的限制，以及为了保证合适的饱和电流，初级绕组通常用多层结构，本设计针对4层的初级绕组结构进行讨论。

对于常规的4层初级绕组结构，在开关管导通和关断的过程中，层间的电流向同一个方面流动，在图1中在开关管导通时，原极接到初级的地，B点电压为0，A点电压为Vin，基于电压的变化方向，初级绕组层间电容中电流流动的方向向下，累积形成的差模电流值大。

高频高压变压器分布电容的分析与处理解析

高频高压变压器分布电容的分析与处理摘要：本文在分析高频变压器分布参数机理的基础上，以高压直流LCC谐振变换器为实例，阐述了高频高压变压器分布电容对电路带来的不利影响，提出了一种补偿的方法，进行了仿真和实验，提出了高频高压变压器分布电容的测试方法，推导了补偿电感的计算公式，综合使用了两种针对分布电容的处理方法。

实验结果表明该方法的正确性。

关键词：分布电容高频变压器 LCC谐振Analysis and Disposal of Distributed Capacitance in High-Frequencyand High-Voltage TransformerJin Shun1 ， Zheng Guang1 ，Shi Ming2（Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China; Xi’anTelecom, Xi’an 710003,China）Abstract: On the base of analyzing of mechanism of distributed parameters in high frequency transformer, and with a instance of LCC resonant converter , the disadvantage of distributed capacitance in high-frequency and high-voltage transformer is described .A compensation method ,waveforms of both simulation and experiment, and a method of measuring distributed capacitance are given .Formula for calculation compensation inductance is derived .Two methods are used in solving the trouble . Experimental results are presented to verify the theory.Key words: Distributed Capacitance HighFrequency Transformer LCC Resonant1 前言随着(a)(b)图1 (a)变压器磁路中的绕组（b）图1a的等效电路对待该电容的处理主要有两种方法，一是利用，二是补偿。

微科普高频电源变压器的三明治绕法简析

微科普高频电源变压器的三明治绕法简析
在电源变压器的设计和制作过程中，工程师们往往需要依据不同的设计要求来选择相应的绕制方式，尤其对高频电源变压器而言，更是需要谨慎对待。

在今天的微科普中，我们将会为大家简单介绍两种高频电源变压器的三明治绕法，这两种绕法相对而言比较简单，对新人来说比较容易掌握，下面就让我们一起来看看吧。

三明治绕法在电源变压器的制作过程中是一种比较常见的基础绕法，跟三明治的做法一样，这种绕法就是在绕制时遵循两层夹一层的原则来制作的。

高频变压器三明治绕法可以减少变压器的漏感，而减少漏感带来的好处是电压尖峰会降低，使MOSFET的电压应力降低，还可以改善EMI。

由于在初级中间加入了一个次级绕组，变压器初级的层间电容也就相应的得到了减少，寄生振荡也就随之降低。

由此可见这种绕法的好处还是挺多的。

由于被夹在中间的绕组不同，三明治又分为两种绕法，即初级夹次级，次级夹初级。

下面我们来分别介绍。

首先我们来看第一种常见的高频电源变压器绕法，即初级夹次级的绕法。

这种绕法在平时的实际操作过程中也被叫做初级平均绕法，其绕法的演示图如下图图1所示。

图1
在使用这种初级平均绕法进行电源变压器的绕制时，其具体绕制过程如上图图1所展示的样子，操作顺序为Np/2-Ns-Np/2-Nb。

在实际使用时，采用初级平均绕法有量大的优点这样有利于初次级的耦合，减少漏感。

同时，采用这一绕法还有利于绕线的平整度。

最后一个好处是，供电绕组电压变化受次。

5 LED反激式恒流开关电源设计(10)

LED反激式(Flyback)恒流开关电源设计
内容提要
3 1 概述
3 整流滤波电路及输入电容选择 2 3 高频变压器设计与实例 3 3 高频变压器计算软件 4 3 5 3 6 3 7 3 8 恒流反馈电路设计 PFC 变换器设计安规元件：NTC电阻压敏电阻 EMI元件安森美 NCL30051带PFC 半桥谐振离线式LED恒流源
法1实例：反激变压器EXCEL 自动计算表
PIExpertSuiteSetup8.5 ：软件
反激变压器设计法2：基于电流纹波系数设计（如《精通开关电源》）
反激变压器的电流变换关系
反激变压器一次边和二次边的电流不同时出现。根据能量守恒，变压器的电流变换关系成立，即 n=IS/IP(=NP/NS)
基于电流纹波系数设计步骤及实例
步骤6：据截止变比n = VOR/Vo，算副边匝数
步骤7：占空比校正及磁饱和验证
步骤8：计算线径
法2实例
课后作业：自学教材 P96例题
高频变压器材料
磁芯形状特点适用情况
EE,ER,EC 常规铁心,低廉,窗口面积大功率、辅助电源，功率密 ,ETD 大,大功率时易作安规. 度较低的场合 EFD PQ,RM 平面化的EE类铁心应用情况同上，且要求Low Profile，表贴或沉降式结构
（3）恒流反馈电路设计实例(演示)
过压保护： R47= 0-3K，故过载电压VO=2.5V*(R47+R48+R49)/R49=27.5-37.5V。
PF及其原理
功率因数 PF（Power Factor）：定义为有功功率P与视在功率S 之比， PF = P/S。当电源输入正弦电压与正弦电流的相位差为ϕ 时， PF= cos ϕ。 PF越大，电力利用率越高，因此 PF越接近1 越好。无PFC电路开关电源的PF<0.6：整流电路后面有一个大滤波电解电容（容性负载），使输出电压平滑，但使整流器的输入电流严重畸变而变为尖脉冲，产生许多奇次谐波，对电网污染。

反激电路——精选推荐

反激电路开关电源分为，隔离与非隔离两种形式，在这里主要谈一谈隔离式开关电源的拓扑形式，隔离电源按照结构形式不同，可分为两大类：正激式和反激式。

反激式指在变压器原边导通时副边截止，变压器储能。

原边截止时，副边导通，能量释放到负载的工作状态，一般常规反激式电源单管多，双管的不常见。

正激式指在变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载，能量通过变压器直接传递。

按规格又可分为常规正激，包括单管正激，双管正激。

半桥、桥式电路都属于正激电路。

正激和反激电路各有其特点，在设计电路的过程中为达到最优性价比，可以灵活运用。

一般在小功率场合可选用反激式。

稍微大一些可采用单管正激电路，中等功率可采用双管正激电路或半桥电路，低电压时采用推挽电路，与半桥工作状态相同。

大功率输出，一般采用桥式电路，低压也可采用推挽电路。

反激式电源因其结构简单，省掉了一个和变压器体积大小差不多的电感，而在中小功率电源中得到广泛的应用。

在有些介绍中讲到反激式电源功率只能做到几十瓦，输出功率超过100瓦就没有优势，实现起来有难度。

本人认为一般情况下是这样的，但也不能一概而论，PI公司的TOP芯片就可做到300瓦，有文章介绍反激电源可做到上千瓦，但没见过实物。

输出功率大小与输出电压高低有关。

反激电源变压器漏感是一个非常关键的参数，由于反激电源需要变压器储存能量，要使变压器铁芯得到充分利用，一般都要在磁路中开气隙，其目的是改变铁芯磁滞回线的斜率，使变压器能够承受大的脉冲电流冲击，而不至于铁芯进入饱和非线性状态，磁路中气隙处于高磁阻状态，在磁路中产生漏磁远大于完全闭合磁路。

变压器初次极间的偶合，也是确定漏感的关键因素，要尽量使初次级线圈靠近，可采用三明治绕法，但这样会使变压器分布电容增大。

选用铁芯尽量用窗口比较长的磁芯，可减小漏感，如用EE、EF、EER、PQ型磁芯效果要比EI型的好。

关于反激电源的占空比，原则上反激电源的最大占空比应该小于0.5，否则环路不容易补偿，有可能不稳定，但有一些例外，如美国PI公司推出的 TOP系列芯片是可以工作在占空比大于0.5的条件下。

浅谈变压器直流偏磁现象及电容隔直原理

变压器直流偏磁的主要危害有变压器噪声和振动加剧、变压器无功损耗增加、系统电压波形畸变、产生大量高次谐波、继电保护误动等。
目前，国内抑制直流偏磁的方法主要有电容隔直法、小电阻限流法、中性点注入反向电流法、电位补偿法。小电阻限流法只能减弱变压器中性点直流电流且灵活性较差。注入反向电流法直流利用率低且会对相邻变压器造成直流污染，加剧直流偏磁程度，同时需另建直流接地极，投资较大。电容隔直法采用无源装置，安全性较高，隔直效率高，对系统继电保护影响很小，运行维护方便。综合比较，本文所述电厂采用电容隔直装置。
0 引言
伴随着我国大规模交直流混联电网的迅速发展，直流输电工程在调试或故障情况下单极大地回线运行时有发生。直流输电线路在单极大地回线运行方式下，直流电流经直流系统接地极流入大地，同时在接地极附近形成不等电位。
不同发电厂（变电站）由于相对于接地极地理位置不同，其电位也不一样，由于电位差的存在，直流电流经中性点接地变压器流入变压器绕组，从而引起变压器直流偏磁现象。变压器在直流偏磁下，直流与交流磁通相叠加，铁芯饱和程度在与直流偏磁方向一致的半个周波增加，在另外半个周波减小，对应的励磁电流波形呈现正负半波不对称形状。
在电容接地运行状态下，考虑到交流系统故障时中性点
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Dianqi Gongcheng yu Zidonghua◆电气工程与自动化
会出现过电压和过电流的情况，为避免电容器被击穿从而影响继电保护无法正确动作，有如下3种控制策略：
在直接接地运行状态下，当检测到变压器中性点直流电流超过设定限值且时间达到时限时，在自动模式下，装置自动进入电容接地运行状态；在手动运行模式下，装置发出告警信号（直流电流越限告警），等待运行人员通过远程终端手动进入电容接地运行状态。 2.2.2 隔直装置电容接地运行状态

高频变压器分布电容影响因素研究

高频变压器分布电容影响因素研究发表时间：2017-12-25T10:36:10.893Z 来源：《电力设备》2017年第24期作者：张少磊淮永亮苏晓敏[导读] 摘要：高频高压变压器的微小分布电容对变压器的性能和带有变压器的高频高压电源的性能有着重要影响,分布电容会加大变压器的损耗,降低了变换器的功率因数和效率。

（陕西长岭迈腾电子有限公司陕西宝鸡 721001）摘要：高频高压变压器的微小分布电容对变压器的性能和带有变压器的高频高压电源的性能有着重要影响,分布电容会加大变压器的损耗,降低了变换器的功率因数和效率。

文中分析了高频高压变压器匝间电容和层间电容的大小对高频高压变压器的电压分布和可靠性的影响,指出减小层间分布电容和降低单层电压对变压器的可靠运行的重要意义。

通过对不同绕组结构型式下的层间分布电容大小的分析和比较,指出采用“Z”型绕法和“∠”型绕法能够进一步减小高频高压变压器的层间分布电容,同时降低了变压器的绝缘要求,大幅改善高频高压变压器的电压分布,提高了变压器的绝缘耐压水平和可靠性。

关键词：高频变压器；分布电容；影响因素 1高频高压变压器分布电容的存在在同容量的高频变压器和工频变压器中,由于高频变压器的匝数远小于工频变压器,其分布电容比工频变压器分布电容要大得多;由于高频变压器工作频率较工频变压器高出许多倍,因此高频变压器由分布电容形成的容纳将远远小于工频变压器的容纳,这对高频高压电源的特性和运行十分不利。

因此,高频变压器的分布电容是不能被忽略的。

故高频工作时变压器等效模型就不能采用工频时等效模型(其模型忽略了分布电容)。

对于高频升压变压器为减小变压器体积,减少漏抗,往往采用高导磁率铁磁材料,因此,变压器原边匝数相对较少,且通常为单层,原边匝间距离较大,故原边分布电容往往可以忽略。

同时,为消除变压器原边和副边电容耦合而产生电磁干扰,高频高压变压器还设有屏蔽绕组,由于屏蔽层的存在,大大减小了原副边耦合电容,其影响可以忽略。

电力电子技术-张兴电力电子课后习题及答案

○ 2 buck 型电压变换电路的输出电压呈方波脉动，为抑制输出电压脉动需要在基本原理电路的输出端两侧并入滤波电容 C。电路结构见下图。
ui
RL
uo
○ 3 由于 Uo≤Ui，开关管 VT 导通时，电压源将对滤波电容 C 充电，充电电流很大，相当于输入输出被短路，以至于开关管 VT 所受的电流应力大大增加而损坏。为了限制开关管 VT 导通时的电流应力，可将缓冲电感 L 串入开关管 VT 的支路中。电路结构见下图。
I T(AV) = IT = Kf =
1 2p
ò ò
p
p
p /3
I m sin wtd (wt ) =
3I m 4p
1 2p IT
p /3
( I m sin wt ) 2 dwt = 0.8
不考虑电流裕量，晶闸管额定电流为 0.45Im/1.57=0.29 Im
题 2.8 图 2.9 试分析可能出现的晶闸管的非正常导通方式有哪几种。答：阳极电压达到正向转折电压 Ubo；阳极电压上升率 du/dt 过高；结温过高。 2.10 晶闸管串入 2.10 图所示的电路，试分析开关闭合和关断时电压表的读数。答：在晶闸管有触发脉冲的情况下，S 开关闭合，电压表读数接近输入直流电压；当 S 开关断开时，由于电压表内阻很大，即使晶闸管有触发脉冲，但是流过晶闸管电流低于擎住电流，晶闸管关断，电压表读数近似为 0（管子漏电流形成的电阻与电压表内阻的分压值）。
ii
ui
io
RL
uo
考虑到上述电路中缓冲电容 C 的稳压作用以及该电路的电压－电压变换功能，输出滤波电感 L 是冗余元件，可以省略。缓冲电容的作用变换为输出滤波。电路结构见下图。
ii

变压器绕制工艺

电源效率讨论系列三：变压器绕制工艺许多的工程师对变压器的绕制工艺把握不准，导致做出来的产品，反复的调试才能符合初始的设计参数要求变压器的工艺设计涉及到的东西太多了，下面我们就来慢慢的讨论下各种绕制工艺对电源各项参数的影响。

要想把变压器设计好，首先就需要选择好变压器变压器的选择受到很多的因素制约，以前我在很多帖子中多次说过，这里再次重复下首先，需要计算好变压器的Ap值，计算方法坛子里有很多相关的帖子，大家可以搜下，我在这里就不在赘述了。

得到Ap值之后，我们就要根据电源的结构尺寸来初步选择变压器，包括变压器的高度，宽度以及长度。

当电源的整体高度有限制时，就需要考虑扁平型的变压器，卧式变压器是首选。

常见的有E E系列，EC系列，ER系列的卧式变压器，EF系列与EFD系列变压器；如果是超薄的适配器与LED日光灯内置电源，可以考虑平面变压器。

而如果PCB的空间有限，应该选择PQ，RM，或者罐形磁芯，因为这些磁芯的截面积大，占用空间小，可以输出更大的功率好的，其实有前辈已经总结过了那我就重复下吧Ap= Aw*Ae=(Pt*10^4)/(2ΔB*fs*J*Ku)Ap:变压器功率容量Aw：磁芯窗口面积Ae：磁芯横截面接Pt：变压器的传递功率（Pt = Po /η+Po ）ΔB：磁通密度变化量（一般取0.2-0.3）fs：磁芯工作频率j：电流密度（自冷取4-6，风冷取6-10）Ku：窗口的铜填充系数（一般取0.2-0.5）其次，在选择变压器的时候我们要根据电路的参数与侧重点不同，而选择不同的变压器比如，在反激电源中，我们希望漏感越小越好，因为漏感大小会影响功率器件的电压与电流应力，同时对EMC也有不可忽视的影响，那么我们就找对漏感控制有利的变压器，如PQ 型，RM型，以及ERL型的变压器，再加上合理的绕法，可以将漏感控制在3%以下。

又如LLC电源，我们希望用变压器的漏感来作为谐振电感，所以我们需要刻意加大漏感，选用分槽的骨架来绕制比较理想。

高频变压器分布电容的影响因素分析

高频变压器分布电容的影响因素分析一、本文概述随着电力电子技术的不断发展，高频变压器在电力系统中扮演着越来越重要的角色。

然而，高频变压器在运行时，其分布电容会对电路性能产生显著影响，从而影响整个系统的稳定性和效率。

因此，对高频变压器分布电容的影响因素的分析显得尤为重要。

本文旨在探讨高频变压器分布电容的主要影响因素，包括材料特性、结构设计和制造工艺等方面，以期为提高高频变压器性能提供理论支持和实践指导。

本文首先介绍了高频变压器分布电容的基本概念及其在系统中的作用，为后续的分析奠定了基础。

接着，从材料特性角度出发，详细分析了绝缘材料、导电材料等对分布电容的影响。

然后，结合结构设计，探讨了绕组排列、绝缘结构等因素对分布电容的影响机制。

本文还深入研究了制造工艺对分布电容的影响，包括绕组制作、绝缘处理等工艺环节。

通过对高频变压器分布电容影响因素的全面分析，本文旨在为高频变压器的优化设计和制造提供理论支持，从而提高电力系统的稳定性和效率。

本文也为相关领域的研究人员和技术人员提供了有价值的参考和借鉴。

二、高频变压器分布电容的基本理论在高频变压器的设计与运行中，分布电容是一个关键参数，它直接影响着变压器的性能和工作效率。

理解高频变压器分布电容的基本理论，对于优化变压器设计、提高运行稳定性、降低能量损耗等方面都具有重要意义。

分布电容是指在高频变压器中，由于绕组之间、绕组与铁芯之间、绕组与地之间等存在的电场效应而产生的电容。

这些电容的存在会导致变压器在高频工作时产生漏电电流、降低变压器的效率，甚至可能引发谐振等问题。

高频变压器分布电容的大小受多种因素影响。

绕组的几何形状和尺寸是影响分布电容的关键因素。

绕组的长度、宽度、厚度以及绕组之间的间距等都会直接影响电容的大小。

绕组的绝缘材料和绝缘结构也会对分布电容产生影响。

绝缘材料的介电常数、厚度、均匀性等因素都会影响电容的大小和稳定性。

变压器的工作环境温度、工作频率以及磁通密度等因素也会对分布电容产生影响。

变压器电容补偿

变压器电容补偿全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：变压器电容补偿是电力系统中常用的一种补偿方法，通过在变压器旁边放置一个合适的电容器，可以有效改善系统中的功率因数，减少电能损耗。

变压器在电力系统中扮演着重要的角色，它将输电系统中的高电压变换为用户所需的低电压，使电能可以顺利传输到各个用电设备中。

在实际运行过程中，由于变压器的电感性负载会导致系统的功率因数下降，影响电力设备的运行效率和稳定性。

变压器电容补偿就成为了一种必要的解决方案。

一、变压器电容补偿的原理电容补偿是通过在电路中并联连接一个电容器来补偿电路的电感性负载，提高功率因数的一种方法。

在变压器旁边放置一个合适的电容器，可以在一定程度上抵消变压器的电感性负载，提高系统的功率因数。

当电容器与变压器并联连接时，可以看作一个并联谐振电路，使得两者在频率上形成共振，从而实现功率因数的补偿。

1. 改善功率因数：通过电容补偿可以有效提高系统的功率因数，降低电能损耗，提高系统的运行效率和稳定性。

2. 减小谐波：由于电容补偿可以抑制变压器谐波的产生，降低系统中的谐波水平，改善电力质量。

3. 节约能源：提高功率因数可以减少系统中的无效功率，节约电能消耗，降低供电成本。

4. 延长设备寿命：电容补偿可以减小系统中的电流和电压谐波，降低电力设备的损耗，延长设备的使用寿命。

1. 确定补偿对象：根据系统运行情况和需求，确定需要进行电容补偿的变压器。

2. 计算补偿容量：根据变压器的额定容量、功率因数和负载情况，计算出需要补偿的电容容量和电压等参数。

3. 设计补偿方案：选择合适的电容器类型和连接方式，设计补偿电路，并考虑与变压器之间的连接方式和保护措施。

4. 安装调试：按照设计方案进行电容器的安装和连接，进行电容补偿系统的调试和测试，确保系统正常运行。

5. 运行监测：定期对电容补偿系统进行检查和维护，监测系统运行情况，及时处理问题，保障系统稳定运行。

1. 工业用电：工业生产中存在大量的电感性负载设备，如电动机、照明设备等，通过电容补偿可以提高功率因数，减少无功功率损耗。

开关电源高频变压器电容效应建模与分析

开关电源高频变压器电容效应建模与分析【摘要】开关电源在电子领域中越来越重要，其已经逐渐成为各种电子设备不可或缺的一部分，因其微小化和高效化等特点，促使其代替变压器，更好的应用于设备中。

但是，开关电源并不是非常的完善，其中的高频变压器能够产生磁性干扰，促使开关电源高频化和高密度化受阻，高频变压器电容就是影响因素之一，其所形成的磁性能够直接干扰开关电源。

最佳的解决办法就是调整和优化变频器电容的效应的建模。

这正是本文研究的重点。

【关键词】开关电源；高频变压器；电容效应一、开关电源及其中的高频变压器所谓开关电源是利用现代电力电子技术，控制快关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。

通常开关电源是由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成的。

它具有造型小、应用方便、重量轻、效率高、危险性低等特点，促使其已经广泛的应用于各种电子设备中，成为当下这个雄心时代中电子领域不可或缺的一种电源方式。

目前开关电源主要分为两大类，即微型低功率开关电源和反转式串联开关电源。

微型低功率开关电源。

它的出现正好满足人们对开关电源微型化、高效化、方便等方面的需求，这是得微型低功率开关电源快速的代替变压器而广泛的应用于各种电子设备中。

反转式串联开关电源。

它所输出的电压是负电压，并且能够像负载输出电流，这是一般串联式开关所无法企及的。

另外，相对于一般串联式开关电源来说，他所输出的电流小于一般串联式开关电源的一倍，能够有效的节约电量的使用，实现长时间供电。

高频变压器是工作频率超过中频（10kHz）的电源变压器。

它是开关电源最主要的组成部分，直接决定快关电源的应用效果。

在开关电源中高频变压器主要的工作原理是当初级线圈游交流电流通过时磁芯产生交流磁通，促使次级线圈中感应出电压，再向外传输。

二、开关电源高频变压器电容效应建模与分析高频变压器作为开关电源的重要组成部分，其能够促使开关电源具有良好应用性的同时也会给开关电源带来一定的影响，阻碍开关电源进一步高频化和高密度化。

特高压变压器无功功率补偿方法研究

Telecom Power Technology电力技术应用 2023年12月25日第40卷第24期93 Telecom Power TechnologyDec. 25, 2023, Vol.40 No.24张清扬：特高压变压器无功功率补偿方法研究确定特高压变压器的容量，即 Q =U s χ（2）1.2　预处理特高压变压器的负荷数据确定特高压变压器的容量后，通过聚类分析对特高压变压器的负荷数据进行预处理，具体步骤如下[5]。

步骤1：当特高压变压器运行在不同的负荷水平时，根据各相电路的电压和电流，计算出各相电路的功率，利用变压器的功率因数确定特高压变压器的有功负荷和无功负荷。

步骤2：统计有功负荷和无功负荷并进行加法运算，得到变压器特高压负荷的有功功率和无功功率。

步骤3：将特高压变压器三相电压的平均值作为补偿的电压[6]。

步骤4：对特高压变压器的无功功率进行升序排列，在不同的负载条件下，得到最大无功功率Q max 和最小无功功率Q min [7]。

步骤5：将特高压变压器在运行时的M 个负荷水平划分为24类。

步骤6：根据特高压变压器负荷水平的划分结果，计算各类负荷水平的初始均值，即 24=1mom oQ Q M =∑ （3）式中：Q m 表示第m 个负荷水平的初始均值；M o 表示第m 个负荷水平的损耗。

步骤7：在对应的负荷水平下，对特高压变压器的负荷数据进行预处理。

1.3　特高压变压器无功功率补偿的实现考虑到特高压变压器的运行环境比较复杂，在对其进行无功功率补偿前，利用变压器的Γ型等效原理，先计算出特高压变压器的无功损耗，公式为 ()t t3o o oo P jQ Q jB U B ζ−∆=×+ （4）式中：P o 表示有功功率的容量需求；Q o 表示无功功率的容量需求；j 表示变压器的电抗；U o 表示电压的容量需求；B t 表示变压器的电纳；ζ表示变压器的电导[8]。

针对任意一个符合特高压变压器的电容分组，将分组数量设定为n ，那么无功功率补偿的投切组合表示为 Y i =∆Q o W p （5）式中：W p 表示特高压变压器电容补偿容量。

开关电源高频变压器电容效应建模与分析_董纪清

第27卷第31期中国电机工程学报V ol.27 No.31 Nov. 20072007年11月Proceedings of the CSEE ©2007 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号：0258-8013 (2007) 31-0121-06 中图分类号：TM 56 文献标识码：A 学科分类号：470⋅40开关电源高频变压器电容效应建模与分析董纪清1，陈为1，卢增艺2(1．福州大学电气工程与自动化学院，福建省福州市 350002；2．台达能源技术(上海)有限公司零组件研发中心电磁实验室，上海市浦东新区 201209)Modeling and Analysis of Capacitive Effects in High-frequency Transformer of SMPSDONG Ji-qing 1, CHEN Wei 1, LU Zeng-yi 2(1. College of Electrical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350002, Fujian Province, China;2. Delta Electronics (Shanghai) Co., LTD, Electromagnetic Lab, Pudong New District, Shanghai, 201209, China)ABSTRACT: T he effects of both electric energy storage and common-mode(CM) Electro Magnetic Interference(EMI) noise emission of high-frequency transformer are analyzed considering the voltage distribution in transformer windings. One-port terminal capacitance is used to present the electric energy storage behaviors, while two-port network transfer capacitance is used to present the CM EMI noise behaviors. The calculation methods are also proposed for the two capacitances. Based on this understanding, a new transformer model is built which can describe both the electric energy storage and CM EMI noise behaviors of a transformer in one model. The model can also explain the CM EMI noise mechanism clearly and rationally. Finally, the experiment and simulation verify the theoretical analysis and the model.KEY WORDS: high-frequency transformer; stray capacitance; modeling; CM noise摘要：该文分析了开关电源中高频变压器在考虑了变压器绕组导体的电位分布情况下的电场储能特性和共模电磁干扰发射特性。