CN210429514U - 去y电容的变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及开关电源技术领域，本实用新型旨在提出一种去Y电容的变压器，以有效降低开关电源的电磁干扰和成本，包括骨架和磁芯，所述磁芯安装在骨架上，所述骨架上绕制有初级绕组，所述初级绕组外部绕制有屏蔽绕组，所述屏蔽绕组的绕制宽度为骨架骨槽宽度的三分之二，并且靠近初级侧，所述屏蔽绕组外部绕制有供电绕组，所述供电绕组外部绕制有次级绕组。本实用新型通过在初级绕组外部绕制屏蔽绕组，且屏蔽绕组的绕制宽度为骨架骨槽三分之二，增加了变压器抑制电磁干扰的能力，使变压器去除Y电容也能满足变压器的EMI指标，缩小了开关电源体积，降低了成产成本。

Description

去Y电容的变压器

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，具体来说涉及一种去Y电容的变压器。

背景技术

为了解决电磁兼容性问题，现有技术中的方案主要有：通过选用具有抖频功能的控制器来降低EMI电磁干扰，其主要原理是采用调频技术，让调制信号去控制开关电源的工作频率，使其原有的频率发生偏移，这样，原先集中在狭窄频谱上的电磁辐射能量得以分布在较宽频谱范围，进而实现了对EMI电磁干扰的抑制。虽然抖频功能的控制器能够在一定程度上改善开关电源的EMI电磁干扰性能，但这种方式需要为PWM发生器中的振荡器设置频率调整环节，不能保证其电磁干扰的一致性。

此外，还有在开关电源中加入一些电容和电感组成的共模或者差模滤波器，来对干扰进行衰减，同时在变压器的骨架的初级和次级之间加Y电容，以加强初级和次级之间的高频耦合，改变频率转折电，进而获得较好的抗EMI电磁干扰性能。但增加Y电容后，不仅不利于缩小变压器的体积，还会增加成本。

实用新型内容

本实用新型旨在提出一种去Y电容的变压器，以有效降低开关电源的电磁干扰和成本。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：去Y电容的变压器，包括骨架和磁芯，所述磁芯安装在骨架上，所述骨架上绕制有初级绕组，所述初级绕组外部绕制有屏蔽绕组，所述屏蔽绕组的绕制宽度为骨架骨槽宽度的三分之二，并且靠近初级侧，所述屏蔽绕组外部绕制有供电绕组，所述供电绕组外部绕制有次级绕组。

作为进一步优化，所述变压器包括第一冷点、第二冷点、第一热点和第二热点，所述屏蔽绕组的一端与变压器的第一冷点连接，另一端悬空。

作为进一步优化，所述供电绕组的一端与变压器的第一热点连接，另一端与变压器的第一冷点连接。

作为进一步优化，所述初级绕组的一端与变压器的第二热点连接，另一端与变压器的第二冷点连接。

作为进一步优化，所述初级绕组的层数为2至4层。

作为进一步优化，所述供电绕组的层数为1至2层。

作为进一步优化，所述初级绕组和次级绕组均为采用密平绕制的绕组。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的去Y电容的变压器，通过在初级绕组外部绕制屏蔽绕组，增加了变压器抑制电磁干扰的能力，此外，屏蔽绕组的绕制宽度为骨架骨槽三分之二，用于平衡变压器初级和次级的寄生电容，使得寄生电容之间的干扰相互抵消，进一步提高变压器抑制电磁干扰的能力，因此，去除Y电容也能满足变压器的EMI指标，缩小了开关电源体积，降低了成产成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的去Y电容的变压器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的去Y电容的变压器的电路示意图；

附图标记说明：

1-初级绕组；2-屏蔽绕组；3-供电绕组；4-次级绕组；A-第一冷点；F-第二冷点；B-第三冷点；E-第一热点；D-第二热点；C-第三热点；Nb-初级线圈；Np-供电线圈；Ns-次级线圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的实施方式进行详细描述。

本实用新型所述的去Y电容的变压器，包括骨架和磁芯，所述磁芯安装在骨架上，其特征在于，所述骨架上绕制有初级绕组，所述初级绕组外部绕制有屏蔽绕组，所述屏蔽绕组的绕制宽度为骨架骨槽宽度的三分之二，并且靠近初级侧，所述屏蔽绕组外部绕制有供电绕组，所述供电绕组外部绕制有次级绕组。

通过在初级绕组外部绕制屏蔽绕组，实现了对电磁干扰的屏蔽，判断变压器是否符合EMI要求，可以通过变压器的初级地和次级地之间的电压差的大小来判断，变压器的初级地和次级地之间的电压差越小，则表示变压器抑制EMI的性能越好，此外，屏蔽绕组的绕制宽度会直接影响变压器的EMI性能，因此，通过检测屏蔽绕组的不同绕制宽度对应的变压器的初级地和次级地之间的电压差，可以获取不同绕制宽度的屏蔽绕组所对应的变压器EMI性能，通过实验发现，当屏蔽绕组的绕制宽度为骨架骨槽宽度的三分之二时，变压器的抗EMI能力最好。

实施例

本实用新型实施例所述的去Y电容的变压器，如图1所示，包括骨架和磁芯，所述磁芯安装在骨架上，所述骨架上绕制有初级绕组1，所述初级绕组1外部绕制有屏蔽绕组2，所述屏蔽绕组2的绕制宽度为骨架骨槽宽度的三分之二，并且靠近初级侧，所述屏蔽绕组2外部绕制有供电绕组3，所述供电绕组3外部绕制有次级绕组4。

本实施例中，初级绕组1的层数为2至4层，供电绕组的层数为1至2层，图1示出了初级绕组1为3层，外层初级绕组1将第1层的动点包裹在线内，起到一定的屏蔽作用。

初级绕组1和次级绕组4均可以为采用密平绕制的绕组，通过采用密平绕制的绕组，使初级绕组1可以与供电绕组3很好的耦合，便于得到与次级绕组4完全成匝比关系的反射电路。

图2为本实施例所述的去Y电容的变压器的电路结构示意图，其中，第一冷点A、第二冷点F和第三冷点B表示在变压器工作中电压基本保持不变的点，第一热点E、第二热点D和第三热点C表示在变压器工作中电压不停周期变化的点；第一冷点A与第一热点E对应，分别为供电线圈Np的冷点和热点；第二冷点F与第二热点D对应，分别为初级线圈Nb的冷点和热点，第三冷点B与第三热点C对应，分别为次级线圈Ns的冷点和热点。

在绕制绕组时，首先进行初级绕组1的绕制，具体的，从初级线圈Nb的第二热点D起绕，绕制2-4层，到初级线圈Nb的第二冷点F时结束。

然后进行屏蔽绕组2的绕制，具体的，从供电线圈Np的第一冷点A起绕，绕制骨架骨槽宽度的三分之二，另一端悬空，屏蔽绕组2将供电绕组3和次级绕组4通过寄生电容传递过来的干扰量引导至初级地，进而降低电磁干扰。

再然后进行供电绕组3的绕制，具体的，从供电线圈Np的第一热点E起绕，到供电线圈Np的第一冷点A时结束，供电绕组3也可以靠近骨架的初级侧。

最后进行次级绕组4的绕制，次级绕组4绕制完成后，可以在次级绕组4的外部绕制两层绝缘胶带。

下面对屏蔽绕组2的绕制宽度的原理进行说明：

由于变压器的初级地和次级地之间的电压差代表了该变压器的抑制EMI性能，变压器的初级地和次级地之间的电压差越小，则表示该变压器抑制EMI的性能越好，反之则越差，并且屏蔽绕组的绕制宽度直接影响变压器的EMI性能。因此可以通过确定变压器的初级地和次级地之间的电压差最小时所对应的屏蔽绕组绕制宽度，来确定变压器最佳EMI性能。

最佳屏蔽绕组绕制宽度的确定需要计算不同屏蔽绕组绕制宽度对应的初级地和次级地之间的电压差，具体的，电压检测模块分别检测变压器的初级地和次级地的电压值，并计算两者之间的电压差，并通过上述方法分别计算不同屏蔽绕组绕制宽度对应的变压器的初级地和次级地之间的电压差，确定变压器的初级地和次级地之间的电压差最小值所对应的屏蔽绕组的绕制宽度，经过大量实验发现，当屏蔽绕组的绕制宽度为骨架骨槽宽度的三分之二时，变压器的初级地和次级地之间的电压差最小，此时，变压器的抑制EMI性能最好，使变压器无需设置Y电容也能符合EMI指标，进而减小体积和成本。

Claims (7)

1.去Y电容的变压器，包括骨架和磁芯，所述磁芯安装在骨架上，其特征在于，所述骨架上绕制有初级绕组，所述初级绕组外部绕制有屏蔽绕组，所述屏蔽绕组的绕制宽度为骨架骨槽宽度的三分之二，并且靠近初级侧，所述屏蔽绕组外部绕制有供电绕组，所述供电绕组外部绕制有次级绕组。

2.如权利要求1所述的去Y电容的变压器，其特征在于，所述变压器包括第一冷点、第二冷点、第一热点和第二热点，所述屏蔽绕组的一端与变压器的第一冷点连接，另一端悬空。

3.如权利要求2所述的去Y电容的变压器，其特征在于，所述供电绕组的一端与变压器的第一热点连接，另一端与变压器的第一冷点连接。

4.如权利要求2所述的去Y电容的变压器，其特征在于，所述初级绕组的一端与变压器的第二热点连接，另一端与变压器的第二冷点连接。

5.如权利要求1所述的去Y电容的变压器，其特征在于，所述初级绕组的层数为2至4层。

6.如权利要求1所述的去Y电容的变压器，其特征在于，所述供电绕组的层数为1至2层。

7.如权利要求1所述的去Y电容的变压器，其特征在于，所述初级绕组和次级绕组均为采用密平绕制的绕组。

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