开关电源变压器的分布电容(二)

开关电源电容选择计算方法

选择开关电源的电容时，需要考虑以下几个因素：工作频率、负载要求、稳压要求、体积和成本。

第一步：确定工作频率

工作频率对电容的选择非常重要，因为电容器的容性会随频率的变化

而变化。通常，电容的容性与频率成反比，因此在高频范围内选择合适的

电容值非常关键。

第二步：计算负载要求

负载要求包括负载电流和纹波电流两个方面。负载电流是指电容器需

要提供给负载的电流，而纹波电流是指从电容器流过的交流电流。负载电

流通常可以从电路图或负载手册中获取，纹波电流则可以通过计算或测量

获得。

根据负载电流和纹波电流的数值，可以计算所需的最小电容值。一般

来说，较大的负载电流和纹波电流需要更大的电容值才能满足系统要求，

而较小的负载电流和纹波电流则可以选择相对较小的电容值。一般的经验

法则是，选择的电容值应该大于所需电容值的两倍。

第三步：考虑稳压要求

稳压要求是指在负载变化或输入电压变化时，输出电压的稳定性。稳

压要求一般通过纹波电压来衡量，即输出电压的波动幅度。如果稳压要求

较高，则需要选择较大容值的电容器。一般来说，电容器的容值越大，输

出电压的稳定性越好。但是，较大的电容值通常会增加系统的体积和成本，因此需要在稳压要求和系统成本之间进行权衡。

第四步：考虑体积和成本

电容器的体积和成本是选择电容值时需要考虑的重要因素。较大的电容值通常会增加系统的体积和成本，因此需要根据系统的要求和预算来选择合适的电容值。此外，还需要考虑电容器的封装形式和温度特性，因为这些因素也会影响系统的体积和成本。

总之，选择开关电源的电容时需要考虑工作频率、负载要求、稳压要求、体积和成本等因素。根据这些因素的要求和约束，可以计算出所需的最小电容值，并在此基础上进行合理的选择。在选择电容器时，还需要考虑电容器的封装形式、温度特性和可靠性等因素，以确保系统的性能和可靠性。

开关电源中的X电容和Y电容

交流电源输入分为3个端子:火线(L)/零线(N)/地线(G).在火线和地线之间以及在零线和地线之间并接的电容,一般统称为Y电容. 这两个Y电容连接的位置比较关键,必须需要符合相关安全标准, 以防引起电子设备漏电或机壳带电,容易危及人身安全及生命.它们都属于安全电容,从而要求电容值不能偏大,而耐压必须较高.一般情况下,工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流不能超过0.7mA;工作在温带机器,要求对地漏电电流不能超过0.35mA.因此,Y电容的总容量一般都不能超过4700PF(472).

特别指出:作为安全电容的Y电容,要求必须取得安全检测机构的认证.Y电容外观多为橙色或蓝色,一般都标有安全认证标志(如UL、CSA等标识)和耐压AC250V或AC275V字样.然而,其真正的直流耐压高达5000V 以上. 必须强调,Y电容不得随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的普通电容来代用.

在火线和零线抑制之间并联的电容,一般称之为X电容.由于这个电容连接的位置也比较关键,同样需要符合相关安全标准.X电容同样也属于安全电容之一.根据实际需要,X电容的容值允许比Y电容的容值大,但此时必须在X电容的两端并联一个安全电阻,用于防止电源线拔插时,由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电.安全标准规定,当正在工作之中的机器电源线被拔掉时,在两秒钟内,电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%.

作为安全电容之一的X电容,也要求必须取得安全检测机构的认证.X电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V或AC275V字样,但其真正的直流耐压高达2000V以上,使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V 或者DC400V之类的的普通电容来代用.

电源电路中电气噪声的产生和传播机制

摘要：理解电压调节器的物理特性对于设计符合和EMC兼容性要求的电源系统至关重要。开关调节器（降压、升压、反激以及SEPIC拓扑结构）的物理特性对于元件选择、电磁设计以及PCB布局具有特殊的指导意义。漏感、ESR 和ESL的寄生效应是优化电路性能的关键所在。

大多数包含电压调节器或其它类型的电源电路，许多非便携式设备中使用的小尺寸光刻技术IC要求较低的供电电压，也必须由特定的电源电路来提供。然而许多设计者并不完全了解，电压调节器和电源电路的选择对于电池寿命、电磁干扰/电磁兼容（EMI/EMC）规范的兼容性、甚至产品的基本性能能否达到设计要求都有着重大影响。以下就有关电源电路中电气噪声的产生和传播机制及物理原理进行讨论。

电压调节器

最为普通的功率转换器就是电压调节器。它可以接受一个在某给定范围内变动的输入电压，并产生一个不变的输出电压。电压调节器主要包含两大类：开关型和所有其它类型（主要是线性和并联型）。不同于开关型调节器，线性和并联型的适用范围很有限，因为其输出电压必须保持低于输入电压。另外，大多数开关调节器的效率也优于对应的线性或并联型调节器。不过，线性/并联型调节器的低噪声和简单性使它们相对于开关调节器更有吸引力。

最简单的电压调节器是并联型调节器，它通过调节流过电阻的电流，使输入电压下降到一个稳定的输出电平。齐纳二极管具有类似功能，但齐纳管中的功率消耗过大，且负载调整（输出电压随负载电流的变化）很差。有些并联调节器允许利用分压网络设定稳定电压，但通常是作为一个功能模块出现在更为复杂的调节器或电源中。一般来讲，并联调节器适合于负载电流变化不大的低功耗系统。然而，这种狭窄的应用范围可以通过增加一个有源调整元件（通常是一个双极晶体管）而得以扩展，此时的并联调节器就转变为线性调节器。

变压器电容的作用和用途_理论说明以及概述

变压器电容的作用和用途理论说明以及概述

1. 引言

1.1 概述

在电力传输和分配系统中，变压器是一种关键的电气设备。它们用于提高或降低交流电压，并且在各个领域广泛应用。然而，变压器在运行过程中会产生无效功率和谐波，从而影响其性能和效率。为了解决这些问题，变压器电容被引入以改善其工作条件。

1.2 文章结构

本文将探讨变压器电容的作用和用途，并深入阐述其理论原理及重要性。接下来将讨论变压器电容在不同领域中的具体应用案例，并介绍选择和设计变压器电容参数的原则。最后，我们将总结变压器电容的作用和展望未来发展趋势。

1.3 目的

本文的目的是提供读者对变压器电容的全面理解，包括其作用、用途以及具体应用案例。同时，我们还将介绍如何正确选择和设计变压器电容参数，以确保最佳性能和可靠性。通过阅读本文，读者将能够更好地了解并应用变压器电容技术。

2. 变压器电容的作用和用途

2.1 理论说明

变压器电容是指在变压器中使用的电容装置。它起到存储和释放能量的作用，在提高变压器效率和稳定输出的同时，还能保护变压器免受过电流、瞬态电流和其他故障引起的损坏。

2.2 概述

变压器电容通常是由两个或多个导体之间介质形成的，主要由金属箔和绝缘材料构成。根据其结构和类型的不同，可以分为油浸型电容、干型电容、有机金属串联补偿型电容等。

2.3 重要性

变压器电容在变压器中具有重要作用：

- 提高功率因数: 在工业领域尤其重要，通过调节电流与电压相位差来改善系统功率因数。优化功率因数可减少无功功率消耗，提高电力系统效率。

- 平衡负载: 变压器经常会面临非线性负载和不平衡负载的情况。使用合适的变压器电容可以使得正序和负序组分在变换比例时均匀分布。

开关电源变压器参数详细讲解

开关电源变压器是一种用于开关电源电路中的变压器，其主要功能是通过变换输入电压的大小和输出电压的大小来实现对电源的调节和稳定。下面将详细讲解开关电源变压器的参数。

1. 输入电压（Vin）：开关电源变压器的输入电压是指供给变压器的电源电压。在设计开关电源时，需要根据实际需求选择适当的输入电压，通常为220V或110V。

2. 输出电压（Vout）：开关电源变压器的输出电压是指通过变压器转换后得到的电源输出电压。输出电压的大小取决于变压器的绕组比例和输入电压的大小。

3. 额定电压（Vrated）：开关电源变压器的额定电压是指其设计和制造时所能承受的最大电压。超过额定电压的输入电压可能会导致变压器损坏或故障。

4. 额定功率（Prated）：开关电源变压器的额定功率是指其设计和制造时所能承受的最大功率。超过额定功率的负载可能会导致变压器过热或损坏。

5. 绝缘电阻（Rins）：开关电源变压器的绝缘电阻是指变压器绕组之间的绝缘性能。绝缘电阻越大，变压器的绝缘性能越好，能够有效防止漏电和电击等安全问题。

6. 频率（f）：开关电源变压器的频率是指输入电源的频率。在中国，标准的电源频率为50Hz，而在其他国家和地区可能有不同的标准频率。

7. 效率（η）：开关电源变压器的效率是指输出功率与输入功率之间的比值。通常情况下，开关电源变压器的效率应尽可能高，以减少能量损耗和热量产生。

8. 温升（ΔT）：开关电源变压器的温升是指变压器在工作过程中产生的温度上升。温升过高可能会导致变压器过热，甚至损坏。

开关电源各个电容值经验推荐（仅供参考）

电容可用来减少纹波并吸收开关稳压器产生的噪声，它还可以用于后级稳压，提高设备的稳定性和瞬态响应能力。电源输出中不应出现任何纹波噪声或残留抖动。这些电路常采用钽电容来降低纹波，但钽电容有可能受到开关稳压器的噪声影响而产生不安全的瞬变现象。为保证可靠工作，必须降低钽电容的额定电压。例如，额定值为10uF/35V的D型钽电容，工作电压应降低到17V，如果用在电源输入端过滤纹波，额定35V钽电容可在高达17V的电压导轨上可靠地工作。

高压电源总线系统一般很难达到额定电压降低50%的指标。这种情况限制了钽电容用于电压导轨大于28V的应用。目前，由于钽电容需要被降额使用，高压滤波应用唯一可行的办法是采用体积较大且带引线的电解电容，而不是钽电容。

大电容是退耦电容，即相当于给下级IC提供了一个电荷水池，大电容电压不突变，所以，如果下级IC的IO口转换剧烈，需要大电流时，从退耦电容中提取电流，不会拉低开关电源电压，从这个意义讲，大电容免除下级IC对电源的影响。小电容是作用正好相反，是滤波电容，即电源电压通过整形滤波之后出来的电压仍不可避免的有各次波谐波分量，即有交流分量，所以小电容是免除电压波动对下级IC的影响的。

一、EMI滤波电容的选择

能滤除电网线之间的串模干扰的电容器，称作“X电容”（一般选择X2，常用容量范围是1nF~1uF，并联在电网之间）能滤除由一次绕组、二次绕组耦合电容产生的共模干扰电容器，称作“Y 电容”，一端接一次侧直流高压，另一端接二次侧公共端（用于滤除10~200MHz 频段的高频干扰，因此需要用短引线连接，常用容量范围是1~2.2nF 耐压值一般不低于1.5kV）

一次侧二次侧之间电容

二次侧之间的电容是指在一个由一次侧和二次侧组成的变压器中，二次侧绕组之间可能存在的电容。在理想的情况下，变压器的二次侧绕组是互相绝缘的，不会有电容的存在。然而，在实际的变压器中，由于绕组之间的电绝缘不完全，绕组之间的电容是存在的。本文将详细介绍一次侧、二次侧及之间的电容概念、产生原因、影响因素以及对电路性能的影响等内容。

第一部分：一次侧、二次侧和之间的电容概念

首先，我们需要了解一次侧和二次侧分别是指变压器的输入侧和输出侧。一次侧通常是低压侧，负责接收电源输入的电压；二次侧通常是高压侧，负责提供输出电压。在一个变压器中，一次侧和二次侧通过变压器的铁芯连接在一起。

然而，正如前面所提到的，一次侧和二次侧之间并非完全绝缘，而是可能存在着电容。电容是指在两个导体之间由于电势差而储存电荷的能力。在变压器的二次侧绕组上，绕组之间可能会出现一些毛病，例如电绝缘材料的损坏或腐蚀，导致绕组之间的电容增加。

第二部分：形成电容的原因

绕组之间的电容形成的原因主要有两个方面：首先是变压器绕组之间的绝缘不完全，例如由于绝缘材料老化、损坏或受到外界环境的腐蚀。其次，在变压器的实际使用中，由于存在电压的变化，绕组之间会出现电势差，导致电荷的堆积在绕组之间形成电容。

第三部分：影响电容大小的因素

电容的大小取决于多个因素。首先，绕组之间的距离越小，电容就越大。这是因为电容与电极之间的距离成反比。其次，绕组之间的介电常数也会影响电容的大小。介电常数是介质相对真空的电容率，是介质储存电荷的能力。一般来说，介电常数越大，绕组之间的电容就越大。最后，绕组之间的形状和结构也会影响电容的大小。

开关电源初级地与次级地之前的电容有什么作用

安全电容的打摩

1、关于安全电容

电磁波信号与电子元件作用，产生干扰现象，称为EMI（ELECTRO MAGNETIC INTERFERENCE：电磁干扰）。在交流电源输入端，一般都设置由安全电容构成的EMI滤波器来抑制EMI传导干扰。安全电容包括X电容和Y电容。

（1）Y电容

在IEC950国际标准中，将在火线（L）和地线（G）间以及零线（N）和地线间并接的电容，称之为Y电容。Y电容外观多为橙色或蓝色。外壳标有安全认证标志，如美国的UL、加拿大的CSA、德国的VDE、欧共体的CE和我国的CCEE长城等标志。Y电容容量一般不能超过4700PF，而耐压必须较高。虽然标称耐压值为AC250V或AC275V，但其真正的直流耐压一般必须高达5000V以上。因此不能随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的普通电容来代用，以防引起电子设备漏电或机壳带电，

容易危及人身安全及生命。

（2）X电容

我们将在火线和零线之间并联的电容，统称为X电容。一般我们长称为安规电容，X电容外观多为黄色，其容值允许比Y电容的容值大。作为安全电容，和Y电容要求一样，也必须取得安全检测机构的认证。

X电容同样标有安全认证标志和耐压AC250V或AC275V字样，但其真正的直流耐压通常要大于2000V。一般情况下，X电容多选用纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。此类电容的体积较大，但内阻较小，允许瞬间充放电电流很大，而普通电容的动态内阻较高，纹波电流指标很低。如果用普通电容代替X电容，除了电容耐压值无法满足标准之外，纹波电流指标也难以符合要求。

开关电源加电容器的原理

开关电源加电容器的原理如下：

开关电源是一种利用高频开关器件（如MOSFET，IGBT等）进行开关操作，通过不断开关变换，将输入电源的直流电压变换为需要的输出电压的一种电源装置。为了提高开关电源的稳定性和性能，常常会在其输入和输出端加入电容器。

首先我们来看一下开关电源的工作原理。开关电源主要由输入滤波电路、整流电路、变换电路和输出稳压电路组成。输入端的电容器主要用于对输入电流进行滤波，平滑输入电压；而输出端的电容器主要用于平滑输出电流，提供稳定的输出电压。

在开关电源中，输入端的电容器所起的作用主要是对输入电流进行滤波，平滑输入电压。开关电源是在高频下工作的，其输入电流含有大量的谐波成分。这些谐波成分会对电网产生污染，而电容器的作用就是对这些谐波成分进行滤波，减小谐波污染。电容器的容值越大，其对谐波的滤波效果越好。此外，电容器还可以平滑输入电压，减小电压波动的幅度，从而提高了开关电源的稳定性。

对于输出端的电容器，其作用主要是平滑输出电流，提供稳定的输出电压。在开关电源的变换电路中，高频开关器件在开关状态下，由电源输入端向输出端导通，这时电感储存了电能。而在开关器件关断状态下，电感释放储存的电能，供给输出端负载。这样不断的充放电过程在输出端形成了一个脉冲电流。这时，输出端

的电容器就能起到平滑输出电流，提供稳定输出电压的作用。电容器会储存电能，并在需要时释放电能，补充输出端电流，从而减小输出电流的波动，保持稳定的输出电压。

此外，电容器还可以在开关电源的启动过程中起到辅助的作用。在开机瞬间，由于负载的突然接入，输出端电流会瞬间变大，这可能导致开关电源无法正常启动。而电容器的作用就是在这一瞬间，通过释放储存的电能，提供足够大的电流给负载，从而保证开关电源能够正常启动。

分布电容

0 引言

近年来，开关电源以其效率高、体积小、输出稳定性好的优点而迅速发展起来。

但是，由于开关电源工作过程中的高频率、高d i/d t和高d v/d t使得电磁干扰问题

非常突出。国内已经以新的3C认证取代了CCIB和CCEE认证，使得对开关电

源在电磁兼容方面的要求更加详细和严格。如今，如何降低甚至消除开关电源的

EMI问题已经成为全球开关电源设计师以及电磁兼容（EMC）设计师非常关注的

问题。本文讨论了开关电源电磁干扰形成的原因以及常用的EMI抑制方法。

1 开关电源的干扰源分析

开关电源产生电磁干扰最根本的原因，就是其在工作过程中产生的高d i/d t和高

d v/d t，它们产生的浪涌电流和尖峰电压形成了干扰源。工频整流滤波使用的大电

容充电放电、开关管高频工作时的电压切换、输出整流二极管的反向恢复电流都

是这类干扰源。开关电源中的电压电流波形大多为接近矩形的周期波，比如开关

管的驱动波形、MOSFET漏源波形等。对于矩形波，周期的倒数决定了波形的基

波频率；两倍脉冲边缘上升时间或下降时间的倒数决定了这些边缘引起的频率分

量的频率值，典型的值在MHz范围，而它的谐波频率就更高了。这些高频信号

都对开关电源基本信号，尤其是控制电路的信号造成干扰。

开关电源的电磁噪声从噪声源来说可以分为两大类。一类是外部噪声，例如，

通过电网传输过来的共模和差模噪声、外部电磁辐射对开关电源控制电路的干扰

等。另一类是开关电源自身产生的电磁噪声，如开关管和整流管的电流尖峰产生

的谐波及电磁辐射干扰。

如图1所示，电网中含有的共模和差模噪声对开关电源产生干扰，开关电源在受到电磁干扰的同时也对电网其他设备以及负载产生电磁干扰（如图中的返回噪声、输出噪声和辐射干扰）。进行开关电源EMI/EMC设计时一方面要防止开关电源对电网和附近的电子设备产生干扰，另一方面要加强开关电源本身对电磁骚扰环境的适应能力。下面具体分析开关

开关电源变压器参数设计步骤详解(精)

0.051mm
③磁芯气隙宽度δ≥
δ=40πS J(N P2/1000L P-1/1000A L
要求δ≥0.051mm,若小于此值,需增大磁芯尺寸或增加N P值。
④初级绕组的电流密度J=(4~10A/mm2
1980
J=
1.27πD2PM×(1000 /25.42
4I RMS
若J>10A/mm2,应选较粗的导线并配以较大尺寸的磁芯和骨架,使J<10A/mm2。
开关电源高频变压器设计步骤
步骤1确定开关电源的基本参数
①
交流输入电压最小值u min ②
交流输入电压最大值u max ③
电网频率F l开关频率f ④输出电压V O (V :已知⑤输出功率P O (W :已知⑥
电源效率η:一般取80% ⑦
损耗分配系数Z :Z表示次级损耗与总损耗的比值,Z=0表示全部损耗发生在初级,Z=1表示发生在次级。一般取Z=0.5
步骤15计算初级绕组匝数Np和反wenku.baidu.com绕组匝数N F
①设定输出整流管正向压降V F1
②设定反馈电路整流管正向压降V F2
③计算N P
V OR
N P=N S×
V O+V F1
④计算N F
V FB+V F2
N F=N S×
V O+V F1
步骤16~步骤22设定最大磁通密度B M、初级绕组电流密度J、磁芯的气隙宽度δ,进行迭代。

精讲变压器的“寄生参数”——漏感与分布电容

本文主要为大家讲解一下变压器中的两个寄生参数，漏感与分布电容。

从定义到产生的原因，以及危害等多方面进行讲解。大家好好学习吧！下面

先来介绍一下漏感的相关知识。

漏感的定义

漏感是电机初次级在耦合的过程中漏掉的那一部份磁通

变压器的漏感应该是线圈所产生的磁力线不能都通过次级线圈,因此产生漏

磁的电感称为漏感。

漏感产生的原因

漏感的产生是由于某些初级（次级）磁通没有通过磁芯耦合到次级（初级），而是通过空气闭合返回到初级（次级）。

导线的电导率大约为空气电导率的109倍，而变压器用的铁氧体磁芯材料

的磁导率大约只有空气磁导率的104倍。因此磁通在通过铁氧体磁芯构成的

磁路时，就会有一部分漏入空气，在空气中形成闭合磁路，从而产生漏磁。

而且随着工作频率的提高，所使用的铁氧体磁芯材料的磁导率会降低。因此

在高频下，这种现象更为明显。

漏感的危害

漏感是开关变压器的一项重要指标，对开关电源性能指标的影响很大，漏

感的存在，当开关器件截止瞬间会产生反电动势，容易把开关器件过压击穿；漏感还可以与电路中的分布电容以及变压器线圈的分布电容组成振荡回路，

使电路产生振荡并向外辐射电磁能量，造成电磁干扰。

影响漏感的因素

对于固定的已经制作好的变压器，漏感与以下几个因素有关：

开关电源变压器的分布电容(一)

开关电源变压器的分布电容（一）

开关电源变压器的分布电容

开关变压器初、次级线圈的分布电容，对开关电源性能指标的影响也很重要，它会与变压器线圈的漏感组成振荡回路产生振荡。当输入脉冲电压的上

升或下降率大于振荡波形的上升或下降率的时候，振荡回路就吸收能量，使

输入脉冲波形的前、后沿都变差；而当输入脉冲电压的上升或下降率小于振

荡波形的上升或下降率的时候，振荡回路就会释放能量，使电路产生振荡。

如果振荡回路的品质因数比较高，电路就会产生寄生振荡，并产生EMI干扰。

另外，开关电源电压输入回路的滤波电感，其分布电容的大小对EMC指

标的影响非常大，因此在这里也需要对滤波电感线圈的分布电容构成以及原

理有充分的理解。从原理上来说，滤波电感线圈的分布电容与开关变压器线

圈的分布电容基本上是没有根本区别的，因此，对变压器线圈分布电容的分

析与计算方法，对滤波电感线圈同样有效。

开关变压器初、次级线圈的分布电容与结构有关，因此，要精确计算不同

结构的开关变压器初、次级线圈的分布电容难度比较大。下面我们先以最简

单的双层线圈结构的开关变压器为例，计算它们的初级或次级线圈的分布电容。

图2-41是分析计算开关变压器线圈之间分布电容的原理图。

设圆柱形两层线圈之间的距离为d，高度为h，平均周长为g 。假定两层线圈之间沿高度的电位差为线性变化，即：

Ux=Ua+(Ub-Ua) x/h （2-112）

变压器的分布电容

变压器绕制工艺之变压器分布电容

/article/83/147/2010/20101203227173.html

变压器绕组绕在磁芯骨架上，特别是饶组的层数较多时，不可避免的会产生分布电容，由于变压器工作在高频状态下，那么这些分布电容对变压器的工作状态将产生非常大的影响，如引起波形产生振荡，EMC变差，变压器发热等。

所以，我们很有必要对变压器的分布电容狠狠的研究一把，下面我们就对这个分布电容来展开讨论。

分布电容既然有危害，那么我们就要设法减小这个分布电容的影响，首先我们来分析下分布电容的组成。

变压器的分布电容主要分为4个部分：绕组匝间电容，层间电容，绕组电容，杂散电容，下面我们来分别介绍。

首先讲讲绕组匝间电容

我们知道电容的基本构成就是两块极板，当两块极板加上适当的电压时，极板之间就会产生电场，并储存电荷。

那么，我们是否可以把变压器相邻两个绕组看成连个极板呢?答案是可以的，这个电容就是绕组匝间电容。

以变压器初级绕组为例，当直流母线电压加在绕组两端时，各绕组将平均分配电压，每匝电压为 Vbus/N，也就是说每匝之间的电压差也是Vbus/N。当初级MOS管开关时，此电压差将对这个匝间电容反复的充放电，特别是大功率电源，由于初级匝数少，每匝分配的电压高，那么这个影响就更严重。

但总的来说，匝间电容的影响相对于其他的分布电容来说，几乎可以忽略。

要减小这个电容的影响，我们可以从电容的定义式中找到答案：

C=εS/4πkd

其中 C:绕组匝间电容量

ε：介电常数，由两极板之间介质决定

S：极板正对面积

k：静电力常量

变压器的分布电容

变压器绕制工艺之变压器分布电容

变压器绕组绕在磁芯骨架上，特别是饶组的层数较多时，不可避免的会产生分布电容，由于变压器工作在高频状态下，那么这些分布电容对变压器的工作状态将产生非常大的影响，如引起波形产生振荡，EMC变差，变压器发热等。

所以，我们很有必要对变压器的分布电容狠狠的研究一把，下面我们就对这个分布电容来展开讨论。

分布电容既然有危害，那么我们就要设法减小这个分布电容的影响，首先我们来分析下分布电容的组成。

变压器的分布电容主要分为4个部分：绕组匝间电容，层间电容，绕组电容，杂散电容，下面我们来分别介绍。

首先讲讲绕组匝间电容

我们知道电容的基本构成就是两块极板，当两块极板加上适当的电压时，极板之间就会产生电场，并储存电荷。

那么，我们是否可以把变压器相邻两个绕组看成连个极板呢答案是可以的，这个电容就是绕组匝间电容。

以变压器初级绕组为例，当直流母线电压加在绕组两端时，各绕组将平均分配电压，每匝电压为 Vbus/N，也就是说每匝之间的电压差也是Vbus/N。当初级MOS管开关时，此电压差将对这个匝间电容反复的充放电，特别是大功率电源，由于初级匝数少，每匝分配的电压高，那么这个影响就更严重。

但总的来说，匝间电容的影响相对于其他的分布电容来说，几乎可以忽略。

要减小这个电容的影响，我们可以从电容的定义式中找到答案：

C=εS/4πkd

其中 C:绕组匝间电容量

ε：介电常数，由两极板之间介质决定

S：极板正对面积

k：静电力常量

d：极板间的距离

从上式我们可以看出，可以选用介电常数较低的漆包线来减小匝间电容，也可以增大绕组的距离来减小匝间电容，如采用三重绝缘线。

开关电源各磁性元器件的分布参数

开关电源是一种能够将电源输入的直流电转换为经过开关管开关调制后的高频方波电流输出的电源。开关电源中常使用到的磁性元器件包括变压器、电感器、磁环和补偿电感等。本文将分别介绍这些磁性元器件的分布参数，包括互感系数、漏感系数、品质因数和饱和电感等。

1.变压器：

变压器是开关电源中最常见的磁性元器件之一，其主要用于实现电压变换、隔离和电流控制等功能。变压器的互感系数（k）是衡量一组线圈中能够转移能量的比例，k的范围通常在0.8到1之间。当变压器的一端开路时，另一端的电流不能完全传导到另一线圈，形成了漏感。漏感系数（k_m）是分析变压器性能的重要参数，其数值范围一般在0.03到0.3之间。同时，变压器的品质因数（Q）是描述其在工作频率下的能量传输效率的指标，其数值越大，表示能量传输越高效。

2.电感器：

电感器是通过感应磁场来储存和释放电能的元件。开关电源中使用到的电感器主要包括电感线圈、磁环和电感峰值等。电感线圈的主要参数是饱和电感（L_s）和功率损耗（R_s）。饱和电感是在给定电流下，电感线圈中储存的能量的最大值。功率损耗是电感器在工作时由于电阻而产生的能量损耗。磁环是一种通过改变线圈的电流来调整电感器参数的设备。3.磁环：

磁环是用于储存和调整磁场能量的一种磁性材料。在开关电源中，磁环主要用于调整电感器的感应能量。磁环的厚度、面积和抗磁饱和能力等是影响其性能的重要参数。

4.补偿电感：

开关电源中的补偿电感用于实现对电源端电感的变化进行补偿，从而提高系统的稳定性和效率。补偿电感的主要参数是补偿比（R_c），它是补偿电感的导磁性能与电源端电感的比值。当补偿比为1时，表示补偿电感和电源端电感的导磁性能相等。

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