变压器制造技术

一种变压器(900)，包括初级侧辅助绕组(976)和次级侧辅助绕组(982)，所述初级侧辅助绕组(976)在使用时被配置为在初级侧辅助绕组(976)中感应第一电势分布，所述次级侧辅助绕组(982)被配置为在次级侧辅助绕组(982)中感应第二电势分布。所述初级侧辅助绕组(976)在物理上位于(a)主绕组对以及(b)次级侧辅助绕组(982)之间。次级侧辅助绕组(982)的第一部分定位为与初级侧辅助绕组(976)相邻，使得第一电势分布和第二电势分布在(1)沿次级侧辅助绕组(982)的第一部分和初级侧辅助绕组的屏蔽部分(975)的相应长度上和(2)大于特定阈值频率的频率范围上相匹配。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及用于降低/最小化从变压器的初级侧到变压器的次级侧的共模(common-mode)噪声的装置和方法。
技术介绍
电变压器具有初级侧和次级侧，所述初级侧和次级侧被配置为将电能从初级侧传输到次级侧。通常，变压器将被配置为提供特定频率或频带上的电能。共模噪声(通常包括高频成分)也可能从初级侧传输到次级侧，由于共模噪声可能干扰由变压器供电的设备或者位于变压器附近的设备，所以不希望有共模噪声。因此，变压器可以有利地被配置为将初级侧和次级侧之间的共模噪声的传输降低或最小化。
技术实现思路
根据第一方面，提供一种具有初级侧和次级侧的变压器，包括：主绕组对，包括：位于初级侧的初级绕组；以及位于次级侧的次级绕组，被配置为在使用时与所述初级绕组感应耦合；次级电路，包括次级绕组、输出端子和次级侧参考端子，所述输出端子连接到所述次级绕组的第一端，所述次级侧参考端子连接到所述次级绕组的第二端；位于初级侧的初级侧辅助绕组，在第一端连接到初级侧参考端子，其中，在使用时，所述初级侧辅助绕组被配置为与初级绕组感应耦合，使得在所述初级侧辅助绕组上感应第一电势分布；以及位于次级侧的次级侧辅助绕组，所述次级侧辅助绕组具有参考端，其中所述参考端连接到次级电路中的参考端子；其中，在使用时，所述次级侧辅助绕组的第一部分被配置为与初级绕组感应耦合，使得在所述次级侧辅助绕组中感应第二电势分布；其中：所述初级侧辅助绕组在物理上位于(a)主绕组对和(b)次级侧辅助绕组之间；并且次级侧辅助绕组的第一部分被置为与初级侧辅助绕组的屏蔽部分相邻，使得第一电势分布和第二电势分布在以下情形中相匹配：(1)沿次级侧辅助绕组的第一部分和初级侧辅助绕组的屏蔽部分的相应长度；以及(2)大于特定阈值频率的频率范围内。初级侧辅助绕组的位置可以将次级侧辅助绕组与初级绕组电屏蔽，从而降低因寄生电容而存在于初级侧和次级侧之间的共模噪声。沿次级侧辅助绕组的第一部分和初级侧辅助绕组的屏蔽部分的长度并在一定频率阈值上的电势匹配可以降低因寄生电容而存在于初级侧和次级侧之间在一定频率以上的共模噪声。因为初级侧辅助绕组可能是已包括在变压器设计中用以例如对初级侧的电组件供电的组件，所以初级侧辅助绕组可以为次级侧辅助绕组提供电屏蔽。因此，可以避免增加用来对次级侧辅助绕组进行屏蔽的附加组件以及相关联的成本和这些组件的复杂性。次级电路中(与次级侧辅助绕组的参考端相连)的参考端子可以位于次级绕组的第一端和输出端子之间。次级电路中(与次级侧辅助绕组的参考端相连)的参考端子可以是输出端子。次级电路中(与次级侧辅助绕组的参考端相连)的参考端子可以是次级绕组的第一端。次级电路中(与次级侧辅助绕组的参考端相连)的参考端子可以是次级绕组的第二端。变压器还可以包括：开关，在次级电路中位于次级绕组的第一端和输出端子之间；以及开关控制器，被配置为在使用时从次级侧辅助绕组接收电能并控制所述开关以提供同步整流。初级侧辅助绕组还可以包括:与附加电能端子相连的第二端和中点接头。中点接头可以连接到第一端和第二端子之间的初级侧辅助绕组。初级侧辅助绕组的一部分可以在中点接头和第二端之间延伸。次级侧辅助绕组还可以包括与次级侧辅助绕组的第一部分串联的第二部分，所述第一部分在物理上位于所述第二部分和初级侧辅助绕组之间。初级侧辅助绕组的屏蔽部分可以沿次级侧辅助绕组的第一部分和初级侧辅助绕组的屏蔽部分的相应长度，插入在次级侧辅助绕组的第一部分和主绕组之间。初级侧辅助绕组的屏蔽部分的占用空间在相对于主绕组对的几何中心的径向方向上沿初级侧辅助绕组的屏蔽部分和次级侧辅助绕组的第一部分的相应长度完全包含次级侧辅助绕组的第一部分。次级侧辅助绕组的第一部分可以在向着主绕组对的几何中心的径向方向上与初级侧辅助绕组的屏蔽部分一致(congruent)。次级侧辅助绕组的第一部分可以在面积上与屏蔽部分一致，使得初级侧辅助绕组可以在次级侧辅助绕组的全部长度上提供电屏蔽。该电屏蔽可以有利地降低以寄生电容方式在初级侧和次级侧之间的电流的流动。次级侧辅助绕组的第一部分可以在电势上与初级侧辅助绕组一致，使得次级侧辅助绕组的第一部分与初级侧辅助绕组的相邻部分具有实质相似或相同的电势。具有相同电势将降低以寄生电容方式在初级侧和次级侧辅助绕组之间流动的电流。初级侧辅助绕组的屏蔽部分可以包括多芯电导体。变压器还可以包括与初级绕组相连的屏蔽，所述屏蔽被配置为使得：次级绕组可以位于屏蔽和初级绕组之间，并且在使用时第一共模电流可以在屏蔽和次级绕组之间流动，第二共模噪声电流可以在初级绕组和次级绕组之间流动。可以在屏蔽电势下将屏蔽连接到初级侧的一部分，所述屏蔽电势被选择为使得第一共模噪声电流和第二共模噪声电流互补。特定阈值频率是9kHz或150kHz。可以提供包括变压器的电子设备，其中所述电子设备可以是公开模式电源和/或集成电路。附图说明将详细描述参考附图的公开示例，其中：图1示出了具有示例性开关模式电源的示意电路图；图2示出了图1的示意电路图的一部分的细节视图；图3示出了包括同步整流控制器的反激转换器的次级侧的示意电路图；图4示出了包括位于备选位置处的同步整流控制器的反激转换器的次级侧的示意电流图；图5示出了变压器的截面图；图6示出了表示图5的变压器不同绕组在变压器操作期间特定时间点上的电势的图；图7示出了具有初级侧辅助绕组的变压器的截面图；图8示出了表示图7的变压器的不同绕组的电势的图；图9示出了具有位于备选位置处的次级侧辅助绕组的变压器的截面图；图10示出了图9的变压器的第一实施例的示意电路图；图11示出了图10的变压器的一部分的截面图；图12示出了图9的变压器的第二实施例的示意电路图；图13示出了图12的变压器的一部分的截面图；图14示出了图9的变压器的第三实施例的示意电路图；图15示出了图14的变压器的一部分的截面图；图16示出了变压器的一部分的截面图，其中初级侧辅助绕组的匝位于次级侧辅助绕组的匝和初级绕组之间；图17示出了变压器的一部分的截面图，其中次级侧辅助绕组的匝与初级侧辅助绕组的匝一致；图18示出了变压器的一部分的截面图，其中次级侧辅助绕组的匝包含在初级侧辅助绕组的匝的占用空间内；图19示出了定位在包括多芯导体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有初级侧和次级侧的变压器，包括：主绕组对，包括：位于初级侧的初级绕组；以及位于次级侧的次级绕组，被配置为在使用时与所述初级绕组感应耦合；次级电路，包括所述次级绕组、输出端子和次级侧参考端子，所述输出端子连接到所述次级绕组的第一端，所述次级侧参考端子连接到所述次级绕组的第二端；位于初级侧的初级侧辅助绕组，在第一端连接到初级侧参考端子，其中，在使用时，所述初级侧辅助绕组被配置为与所述初级绕组感应耦合，使得在所述初级侧辅助绕组中感应第一电势分布；以及位于次级侧的次级侧辅助绕组，所述次级侧辅助绕组具有参考端，其中所述参考端连接到次级电路中的参考端子；其中，在使用时，所述次级侧辅助绕组的第一部分被配置为与初级绕组感应耦合，使得在所述次级侧辅助绕组中感应第二电势分布；其中：所述初级侧辅助绕组在物理上位于(a)主绕组对和(b)次级侧辅助绕组之间；并且所述次级侧辅助绕组的第一部分被置为与初级侧辅助绕组的屏蔽部分相邻，使得第一电势分布和第二电势分布在以下情形中相匹配：(1)沿次级侧辅助绕组的第一部分和初级侧辅助绕组的屏蔽部分的相应长度；以及(2)在大于特定阈值频率的频率范围内。

【技术特征摘要】
2014.12.17 EP 14198652.11.一种具有初级侧和次级侧的变压器，包括：
主绕组对，包括：
位于初级侧的初级绕组；以及
位于次级侧的次级绕组，被配置为在使用时与所述初级绕组
感应耦合；
次级电路，包括所述次级绕组、输出端子和次级侧参考端子，所
述输出端子连接到所述次级绕组的第一端，所述次级侧参考端子连接
到所述次级绕组的第二端；
位于初级侧的初级侧辅助绕组，在第一端连接到初级侧参考端
子，其中，在使用时，所述初级侧辅助绕组被配置为与所述初级绕组
感应耦合，使得在所述初级侧辅助绕组中感应第一电势分布；以及
位于次级侧的次级侧辅助绕组，所述次级侧辅助绕组具有参考
端，其中所述参考端连接到次级电路中的参考端子；
其中，在使用时，所述次级侧辅助绕组的第一部分被配置为与初
级绕组感应耦合，使得在所述次级侧辅助绕组中感应第二电势分布；
其中：
所述初级侧辅助绕组在物理上位于(a)主绕组对和(b)次级
侧辅助绕组之间；并且
所述次级侧辅助绕组的第一部分被置为与初级侧辅助绕组
的屏蔽部分相邻，使得第一电势分布和第二电势分布在以下情形
中相匹配：
(1)沿次级侧辅助绕组的第一部分和初级侧辅助绕组的
屏蔽部分的相应长度；以及
(2)在大于特定阈值频率的频率范围内。
2.根据权利要求1所述的变压器，其中，次级电路中的参考端
子位于次级绕组的第一端和输出端子之间。
3.根据权利要求1所述的变压器，其中，次级电路中的参考端
子是输出端子。
4.根据权利要求1所述的变压器，其中，次级电路中与次级侧
辅助绕组的参考端相连的参考端子是次级绕组的第一端。
5.根据权利要求1所述的变压器，其中，次级电路中与次级侧
辅助绕组的参考端相连的参考端子是次级绕组的第二端。
6.根据前述任一项权利要求所述的变压器，还包括：
开关，在次级电路中位于次级绕组的第一端和输出端子之间；以
及
开关控制器，被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡姆弗雷·德格鲁特，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL