【導(dǎo)讀】在電源變壓器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，工程師不僅需要使其符合設(shè)計(jì)要求，變壓器噪聲抑制也是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。平時(shí)可以用哪些方法對(duì)電源變壓器進(jìn)行噪聲抑制？從哪些角度入手可以全面解決噪聲問(wèn)題？
在今天的文章中，我們將會(huì)為大家分享三種常見(jiàn)的變壓器噪聲抑制方案，以便于工程師們進(jìn)行參考。
在應(yīng)用過(guò)程中，其實(shí)電源變壓器本身并不是產(chǎn)生噪聲的根源，而是電網(wǎng)中的高頻尖峰脈沖噪聲電網(wǎng)中最常見(jiàn)的高頻尖峰脈沖噪聲，就是通過(guò)電源變壓器傳給下一級(jí)電子線路的。其主要途徑并不是初、次級(jí)問(wèn)的交流電磁耦合，而是通過(guò)變壓器初、次級(jí)問(wèn)的分布電容。這種高頻尖峰脈沖噪聲的運(yùn)行過(guò)程如下圖圖1所示。一般變壓器在高頻情況下兩者之間的分布電容約有數(shù)百皮法，對(duì)高頻噪聲呈現(xiàn)很低的阻抗，以致電網(wǎng)的噪聲干擾比較容易地通過(guò)變壓器對(duì)電子線路形成干擾。
圖1電源變壓器高頻尖峰脈沖噪聲運(yùn)行過(guò)程
就國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)應(yīng)用情況來(lái)看，目前常見(jiàn)的變壓器噪聲抑制的措施有三個(gè)方面，分別是在初級(jí)次級(jí)間加靜電屏蔽、設(shè)置隔離變壓器和采用初次級(jí)分段繞制。下面我們將會(huì)就這三個(gè)方面一一展開(kāi)敘述。
初次級(jí)間加靜電屏蔽
在電源變壓器的初次級(jí)間加靜電屏蔽，能夠非常有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻尖峰脈沖噪聲進(jìn)行抑制。這種方法的實(shí)現(xiàn)方式也非常簡(jiǎn)單，在繞制完變壓器的初次級(jí)繞組后，工程師可以在初級(jí)繞組上再加用一層薄銅皮，注意這一層薄銅皮的始端與末端要有重疊部分，并保證重疊部分要相互絕緣。另外還有一個(gè)問(wèn)題需要工程師注意，變壓器屏蔽層的引線阻抗z的大小對(duì)屏蔽效果也有很大的影響，所以引出線要盡可能地短而粗。為了減小引出線與屏蔽層問(wèn)的接觸電阻，保證電子設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定地可靠地工作，在這里我們最好直接利用屏蔽層的銅皮作引線。為了減小加屏蔽層后殘存的分布電容值，可采取在繞制時(shí)將繞組的寬度繞窄一些，而將屏蔽層加寬的辦法以減少電力線的泄漏。
設(shè)置隔離變壓器
除了在初次級(jí)間加靜電屏蔽的方法之外，設(shè)置隔離變壓器的辦法也一樣可以進(jìn)行電源變壓器的噪聲抑制。為防止電網(wǎng)中的噪聲進(jìn)入電源部分，在實(shí)際應(yīng)用中工程師們可以采用初次級(jí)匝數(shù)比為1:1的隔離變壓器。初次級(jí)繞組分開(kāi)繞制，各自獨(dú)立加屏蔽，以減少初次級(jí)問(wèn)的分布電容。需要注意的問(wèn)題是，在對(duì)屏蔽層和鐵心采用不同的接法時(shí)，其分布電容和直流電阻也不同。
采用初次級(jí)分段繞制
（a）一般電源變壓器初次級(jí)分段繞制后的效果（b）電源變壓器初次級(jí)線圈分兩部分繞制后的效果
采用初次級(jí)分段繞制，也可以實(shí)現(xiàn)電源變壓器噪聲抑制。就目前國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品應(yīng)用情況來(lái)看，使用初次級(jí)分段繞制技術(shù)，對(duì)抗共模噪聲有非常明顯的抑制效果。上圖中，2（a）所示為一般變壓器，若采用如圖所示的分段繞制技術(shù)分作兩部分來(lái)繞，此時(shí)的共模干擾將大大降低。除此之外，該繞法還有另外的優(yōu)點(diǎn)。假設(shè)圖2（a）和圖2（b）變壓器的初次級(jí)繞組只有兩層，則圖2（a）的繞組的a、b間有450V電位差，而如圖2（b）將初次級(jí)線圈分兩部分繞制，a、b之間的電位差就只有225V了。很顯然，前者產(chǎn)生的分部電容將有很大的泄漏電流，而后者只有一半的電位差，其泄漏電流就會(huì)大大減少。
