高頻變壓器的原理是甚麼? 設計時需要注意那些事項?
通常用於變壓器的外殼和支架,它用來固定和保護變壓器的內部結構。變壓器的骨架通常由金屬或塑膠製成,具有較高的強度和耐熱性。它的主要作用是支撐變壓器的磁芯和繞組,並把它們固定在一個位置。此外,變壓器的骨架還可以用來連接變壓器的輸入和輸出,並提供電流和電壓的分配。某些應用中,需要較大的間隙和沿面距離以滿足設計需求。變壓器的骨架對於變壓器的整體性能有重要影響,因此在設計和製造變壓器時需要特別注意。變壓器有各種不同的設計應用,例如返馳變壓器, 順向式變換器, 半橋變壓器或是全橋變壓器等等。但是一般來說設計時皆會考慮到以下相關參數。
漏感: 變壓器的漏感是由於初級線圈和次級線圈之間沒有完全耦合而產生的,設計者可透過不同的繞線方式,方法去降低漏感的數值, 例如更寬的繞窗、繞線圈數越小、越少的堆疊層數、或是將初級與次級相互堆疊(三明治繞法)做抵銷來降低漏感。但是三明治繞法會增加寄生電容,效率降低,因此設計時需要特別留意
絕緣與耐壓: 在高頻變壓器的設計上是關鍵,需考慮初級與次級間的耐壓或安全距離,可提高材料的耐壓規格或是使用足夠安全距離的線架,如果空間已經侷限, 可改用其他絕緣材料,例如絕緣膠帶、絕緣套管、擋牆或是含浸等工藝去加強或是克服。一般來說最簡單的是添加絕緣膠帶或是絕緣套管來達到更佳的初級繞組與次級繞組之間絕緣。絕緣膠帶,通常耐壓為1500V AC 膠帶為1~2層,若需要更高的3000V AC 則需要2~3層。
干擾屏蔽: 變壓器做動時,時常伴隨著干擾問題,因此,為了解決這種現象, 再繞製線包時, 會在外層加上銅箔層,並且在最外層連接到PIN腳接地或可以在鐵芯的最外層加上絕緣膠帶,來增加屏蔽的效果。