高頻變壓器與EMI那些你不知道的事兒

你了解高頻變壓器與EMI嗎?他們之間有什么聯(lián)系?很多研發(fā)工程師經(jīng)常會抱怨，EMI問題難解決，其實仔細研究一下就會發(fā)現(xiàn)，很多時候都是因為未能認真地研究變壓器的設(shè)計。

變壓器與EMI之間有如下的關(guān)系：

1、由于變壓器的線圈帶有高頻電流，因此變壓器實際上已成為接收 H 場的天線。這些 H 場會沖擊附近的走線，并通過這些走線將 H 場傳導或輻射到密封的范圍以外。

2、由于部分線圈有擺動電壓，因此實際上它們也成為接收電磁場的天線。

3、初級及次級線圈之間的寄生電容可以將噪聲傳送到絕緣層之外。由于次級線圈的接地通常都與底板連在一起，因此這些噪聲又會通過這個接地面?zhèn)魉突貋?，成為共模噪聲。因此為了減少泄漏電感，最好將初級及次級線圈緊靠在一起，但這樣也會增加線圈的互感，從而增加共模噪聲。

防止上述干擾情況出現(xiàn)的技術(shù)：

1、符合安全規(guī)格的變壓器都在初級及次級線圈之間貼上三層符合安全規(guī)格的聚酯 (Mylar) 膠帶。除了這三層聚酯膠帶之外，可能還會另外加插一片法拉第屏蔽銅片，以便將匯集在絕緣邊界的噪聲電流收集在一起，并將這些噪聲電流分流到別的地方 (通常會傳送到初級線圈的接地)。

值得留意的一點是，應(yīng)該采用極薄的銅片作為屏蔽，以免因出現(xiàn)渦流而產(chǎn)生損耗，并確保可減少泄漏電感。這片銅片一般厚2~4 密耳(mil)，只環(huán)繞中央盤一周。另外還有一條導線焊接在銅片中心的附近，而另一端則連接初級線圈的接地端。這里要注意，銅片屏蔽的兩端不應(yīng)該有電導性能上的連接，因為對于變壓器來說，這樣會令這一繞圈短路。也可以在次級線圈上 (即加了三層絕緣之后) 再加設(shè)一個法拉第屏蔽，而這個屏蔽則與次級線圈接地連在一起。

2、通常變壓器的外圍會有一層銅片屏蔽(即“磁通帶”)包圍著。這個屏蔽主要用以遮擋輻射。低成本的設(shè)計通常會任由這個屏蔽浮動，但如有需要，這個屏蔽也可與次級線圈接地連在一起。如果按照這個方式連在一起，便需要考慮一些安全方面的問題，例如加強初級及次級線圈之間絕緣效果的規(guī)定問題，以及如何規(guī)定初級至次級線圈之間的“蠕動”(沿著絕緣面的一段距離)及“間隙”(空間的最短距離)問題。如果變壓器的外盤設(shè)有空氣隙，源自空氣隙的周邊磁通會在磁通帶產(chǎn)生嚴重的渦流損耗。因此這個磁通帶的厚度通常也只有 2~4 密耳。需要注意，這個磁通帶的兩端可以而且應(yīng)該焊接在一起，因為這是外層屏蔽，無論怎樣也不會讓變壓器的繞線出現(xiàn)短路情況。但像拉法第屏蔽一樣，如果采用良好的繞線技術(shù)，這個外層屏蔽也可以不用。

3、從電磁干擾的觀點來看，回掃變壓器最好采用中央設(shè)有間隙的設(shè)計，即變壓器的外盤并無間隙。無屏蔽的空氣隙會在周邊產(chǎn)生電磁場，換言之，會產(chǎn)生大量EMI信號。這些干擾除了會導致磁通帶產(chǎn)生大量渦流損耗之外，也會成為強力的輻射源。以上就是高頻變壓器與EMI之間的一些解析，希望能給大家?guī)椭?