Multi-Winding变压器用于电源转换器吗
变形金刚是最常见的一个组件用于电力转换器和电源、AC / DC和DC / DC转换。接受与直流输出线电压输入的电力供应将几乎总是使用实现大降压变压器对安全性和效率高。在直流/直流转换器,他们提供基本相同的功能,但是PWM开关信号代替交流电源。
一些变压器提供输出多个rails的功能,效率高功率转换。这些是multi-winding变形金刚,多个次级线圈用于一步向上或向下一个输入电压所需的值。在电力系统隔离需要在多个rails,最简单的实现是multi-winding变压器。
使用Multi-Winding变压器的直流/直流转换器
典型的线路图multi-winding变压器下图所示。这些变压器有一个输入(初级绕组)和多个输出(多个二次绕组),所以单个输入交流波可以多个输出一些权力。在每个输出耦合的极性权力可以通过两个控制绕组的方向。
multi-winding变压器初级和次级绕组。
这些变压器可以发现在一些功率变流器拓扑如下:
- 回程转换器
- 桥转换器
- LLC谐振变换器
- 向前转换器
- Cuk变换器
每个在multi-winding变压器绕组的感应电压取决于开关频率,工作周期和匝比。因为很多电力转换器控制他们的监管和使用电感纹波值,主要和次要的电感有时被用来计算升压/降压电压。然而,在各种电感电流回路切换监管者还确定波纹/超调;通常有一个低脉动和丢失的目标之间的权衡调节电压。
用Multi-Winding变压器实现功能
除了输出功率在多个rails,有两个简单但重要的调节功能,可以实现multi-winding变形金刚:
- 驱动外设主面的转换器
- 在二次侧输出电压测量
要做到这一点,适当的比率将会决定和multi-winding变压器看起来像下面的设置:
这种安排将允许使用高电压的主要方面,如纠正高直流电压。主面上的其他铁路会下台的权利,允许一次侧外围设备,如门驱动器或调节控制器。
二次侧rails提供主要的输出,可以在高电压和电流。较小的二次铁路可以用于电压测量,但没有通过二级铁路现代电阻电压输出。这可以简化布局在输出端测量,以及测量电压输出可以传入一个光耦合器将信号调控的主要方面。
二次侧接地PCB
有两个主要原因使用变压器开关式稳压器:电隔离和实现大型降压。因为变形金刚中经常使用情况大不受监管的输入电压(直流或交流)正在使用,电隔离的主要和次要rails是一个重要的安全措施。没有电隔离,有暴露的危险设备用户大型直流或交流电压系统中如果有一个错误。
Multi-winding变压器可用于实现两种类型的电隔离:
- 所有rails可以从彼此孤立的和主要的
- 只有主要的铁路是孤立的,但二次rails引用相同的地面
- 只有主要的铁路是孤立的,和有一个rails的混合分解动作在二级
在第一种情况下,rails都连接到不同的地面网的PCB。这是有用的,如果系统需要通电的孤立运行多个电路在不同的电压。
例子multi-winding与双重隔离变压器输出。
在其他两个情况下,不同的绕组可以连接到同一个网络。有时,这些将中心抽头变压器,所以你将有dual-rail输出变压器的二次侧的一个常见的连接中心抽头绕组共同地平面。
与dual-rail multi-winding变压器输出示例。
只要有电隔离电源rails有不同的理由,在PCB必须痕迹不是这些不同地区之间的路由。原因是这可以创建过多的辐射排放系统,和/或过度的EMI易感性。当有重要的系统的一次侧开关噪声,甚至有可能过度的噪音夫妇到二次侧通过这些控制线路高度敏感。
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