網絡變壓器的線間電容(CWW)及網絡變壓器線圈分布電容(CD)

2021-01-11 HQST文子

華強盛電子導讀：本文詳述了網絡變壓器的線間電容（CWW）及網絡變壓器線圈分布電容（CD）

網絡變壓器匝間電容(CWW)及網絡變壓器線圈分布電容（CD）

一，網絡變壓器線間電容及網絡變壓器線圈分布電容（CD）定義　

網絡變壓器是由繞在磁環上的線圈組成的，這樣的線圈主要是個電感。網絡變壓器各線圈之間，每個線圈自身各匝之間的線間電容和線圈的直流電阻都是寄生的分布參數。

匝間電容,又叫互繞電容。變壓器初級和次級繞組之間有一個很小但不等於零的耦合電容CWW, 這個電容是繞組之間存在非電介質和物理間隙所產生的。　

Cww定義為初、次級繞組之間的電容

根據〈電磁學〉，任意兩個導體都能組成一個電容，兩片平行金屬板組成電容的表達式為：

C=(介電常數*兩片平行金屬板的面積S)/D金屬權間的距離

從式(1 )看到，兩金屬板的面積越大，電容越大;兩金屬板之間的距離越小，電容越大;兩金屬板之間介質的介電常數越大，電容越大。

由任意兩個幾何開關的導體組成的電容，其電容的表達式遠不像式(1)那麼簡單，而是比較複雜的數學式。不管電容的表達式複雜到什麼程度，以下三點是可以肯定的：導體間的介電常數越大，電容越大;導體之間的距離越近，電容越大;導體的表面積越大，電容越大。

網絡變壓器中繞在同一磁環上的兩個線圈也是兩個導體，它們也組成一個電容。以CWW表示兩個線圈之間的分布電容。

同時每個線圈都是由繞在磁環上的多匝線圈組成的，每個線圈自自身各匝之間也有分布電容。以CD表示線圈自身各匝之間的分布電容。

網絡變壓器線圈間分布電容量Cp:線圈雜散靜電容 。

二，網絡變壓器線間電容的參數控制

理想網絡變壓器理論上是完美的電路元件,它能用完美的磁耦合在初級和次級繞組之間傳送電能。理想變壓器只能傳送交變的差模電流。它不能傳送共模電流,因為共模電流在變壓器繞組兩端的電位差為零,不能在變壓器繞組上產生磁場。

實際變壓器初級和次級繞組之間有一個很小但不等於零的耦合電容CWW, 這個電容是繞組之間存在非電介質和物理間隙所產生的。增加繞組之間的空隙和用低介電常數的材料填滿繞組之間的空間就能減小繞組之間電容的數值。電容Cww為共模電流提供一條穿過變壓器的通道,其阻抗是由電容量的大小和信號頻率來決定的。

CWW和CD的表達式肯定是複雜的。但以下3點也可以肯定：線圈間浸塗材料的介電常數越大，電容越大;線圈的各匝漆包線擠得越緊，電容越大;線圈的匝數越多，漆包線的直徑越粗，電容越大。

三，網絡變壓器線間電容對網絡變壓器產生的影響

網絡變壓器線間電容小的話對於變壓器信號沒有影響，過大則為共模電流提供低阻抗路徑，由此會產生不利效果

匝間電容的大小對變壓器的高頻工作影響較大。匝間電容越大則高頻信號耦合越好。但是較大的匝間電容為共模雜訊(EMI)提供了通道，降低了變壓器的抗電磁幹擾能力。且在增大變壓器匝間電容的同時，變壓器同一繞組間的電容(Cd)也增大，使得載波信號直接由正極通過Cd直接耦合到負極，從而降低了高頻信號的傳輸能力。

而且匝間電容與漏電感是相互衝突的，匝間電容過小，必然 導致漏電感過大，從而也降低了變壓器的高頻性能

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