超级隔离变压器的结构设计
作者：shruiyundq 来源：上海瑞云 发布时间：2019-03-24 21:45 浏览量：
超隔离变压器的结构设计
在超隔离变压器的结构设计中, 加强变压器各个环节的绝缘、 屏蔽及接地是相当重要的, 在生产制作过程中必须严加控制。
1.铁心结构
超隔离变压器一般采用壳式E型冲片铁心,可使铁心的夹件和屏蔽外壳做成一体,直接用螺栓与铁心紧固, 使变压器整体结构紧凑。 铁心材料采用在高频杂波分量下其磁导率急剧下降的材料。 在功率较大时, 也可选用C形铁心, 以减轻变压器重量。
2.线圈结构
为了减小初级和次级绕组之间的分布电容, 线圈的绕制与音频变压器相反, 绕组间不能紧耦合, 不能采用传统的初次级迭绕或交叉绕制的方法, 而应将初级与次级绕组分别绕制。 在 E 型铁心中, 初、 次级绕组采用上下同心式结构,套装在铁心中柱上;在C形铁心中,初、次级绕组各分成一半,分别分布在二个铁心柱上, 每个铁心柱上的半个初级绕组和半个次级绕组按上、 下同心式套装。 这样可大大减小绕组间的分布电容,增加绕组间漏感,使共模杂波及横模杂波大为减小。
对超隔离变压器而言, 要使线圈的导电部分一点也不外露, 必须对其进行严密的重多盒式屏蔽。 把包好绝缘的初级和次级绕组, 分别放人各自法拉第屏蔽盒中。 要注意屏蔽盒既要密闭又不能短路, 而且要有良好的接地。 国外大多采用在绝缘薄膜被覆铜箔层, 国内大多采用铜箔直接包制。 后者的体积、 重量要比前者大,造价也高。
4.引出线结构
超隔离变压器必须对初级和次级绕组的引出线严格屏蔽。引出线必须采用屏蔽线或双层屏蔽线,其屏蔽层与各自屏蔽盒焊接起来, 法拉第屏蔽盒的引线必须与铁心外壳连成一体, 引出线尽可能短, 并从不同方向的绕线端面引出。
5.安装与使用
超隔离变压器安装时必须有良好的接地, 接地不限于接大地, 在同一回路中被看成同电位的良导件,都可认为是地。对一个良好的接地来说,即使对高烦杂波信号也应显示出极低的接地阻抗。
对于一个大型电子设备,要设置一个完全的共同的地是困难的。往往以每个小回路为单位,设置各自的地线。一般接线视使用情况不同而有异。从考虑与地的最佳连接条件,初级绕组的屏蔽接于电源侧地,次级绕组的屏蔽接于设备侧地, 法拉第屏蔽接大地。 变压器与电源侧和负载的连接线均采用双层屏蔽线,外层屏蔽接到变压器外壳, 内层屏蔽分别接于电源侧及负载侧的地。 用户也可根据实际不同的使用场合,进行合适的连线。
为了进一步改善变压器对横模杂波的抑制, 可在变压器的输出端并联一个电容器, 电容器的工作电压必须高于变压器的次级输出电压,流过电容的电流取10%的变压器负载电流。当电源频率为50Hz时,其电容量为：
C=32012/U2
式中 I2一一变压器次级负载电流(A);
U2-一一变压器次级负载电压 (V);
C-一电容量 (uF).
