[发明专利]一种新变压器共模噪声抑制的结构

说明书

本发明涉及新变压器共模噪声抑制的结构技术领域，且公开了一种新变压器共模噪声抑制的结构，包括第一电路、第二电路和LLC磁集成变压器；LLC磁集成变压器分别与第一电路和第二电路连接。本发明提出一种新变压器共模噪声抑制的结构，本发明有效减小LLC集成变压器的共模噪声但不影响变压器的漏感及损耗特性。

技术领域

本发明涉及新变压器共模噪声抑制的结构领域，尤其涉及一种新变压器共模噪声抑制的结构。

背景技术

随着宽禁带器件的兴起与开关频率的提高，开关电源中的EMI(电磁干扰)问题越来越严重，尤其是共模EMI问题。为了抑制开关电源的传导EMI噪声广泛采用增加共模EMI滤波器、减小变压器绕组间的电场耦合及减小器件之间的耦合等方式。屏蔽层是减小变压器间电场耦合的重要技术手段，且其成本较低是抑制隔离型开关电源共模传导EMI噪声的优选方案。传统变压器屏蔽层一般是将屏蔽体加在原边与副边绕组之间，但该方法在一些特殊的应用场合中不适用。

LLC变换器因其高效率和低EMI干扰等优点广泛应用于通信电源、OBC等应用场合中。LLC变换器的拓扑结构中有一个变压器和一个谐振电感。这两个器件是LLC变换器中体积、重量占比最大的器件。为了减小开关电源的体积提高功率密度，在许多的应用场合中会通过控制变压器的漏感，使之成为LLC谐振器的谐振电感，从而实现变压器与谐振电感的磁集成。在众多的LLC磁集成方案中，将LLC变压器的原边绕组与副边绕组在骨架上分开绕制是最常见且最简单的技术方案。

与传统的隔离型变换器相似，LLC变压器也是影响LLC变换器共模噪声的关键器件。传统方案中为了减小变压器的共模噪声，即减小变压器原、副边之间的电场耦合需加入屏蔽绕组或屏蔽铜箔。屏蔽绕组或屏蔽铜箔等屏蔽结构往往放置于原、副边的中间，调节屏蔽绕组的匝数或者屏蔽层的尺寸实现原、副边之间电场耦合的调节，从而实现变压器共模EMI的抑制和优化。但对于原、副边绕组分开绕组的LLC集成磁件(变压器与谐振电感集成)不是单纯的变压器，该结构存在较大的泄漏磁场(主要存在原、副边绕组间)，这部分磁场用来作为谐振电路所需的谐振电感。如果采用传统的变压器屏蔽设计方法，将屏蔽结构置于原、副边绕组的中间，此时屏蔽体会在泄漏磁场的作用下产生很大的涡流损耗，从而造成漏感参数的变化(屏蔽体的涡流去磁效应会使漏磁通变小，从而减小漏感)、发热及效率的降低。因此传统的变压器共模噪声屏蔽方法不适用于LLC集成变压器的共模噪声屏蔽。为了抑制LLC集成变压器共模噪声和优化LLC的共模EMI特性，减小原副边之间的位移电流，同时又不影响变压器的漏感和损耗，本发明提出一种新变压器共模噪声抑制的结构。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种新变压器共模噪声抑制的结构，本发明有效减小LLC集成变压器的共模噪声但不影响变压器的漏感及损耗特性。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种新变压器共模噪声抑制的结构，包括第一电路、第二电路和LLC磁集成变压器；

LLC磁集成变压器分别与第一电路和第二电路连接。

优选的，LLC磁集成变压器包括磁芯对称轴、磁芯、LLC磁集成变压器的原边绕组、LLC磁集成变压器的副边绕组A、LLC磁集成变压器的副边绕组B，LLC磁集成变压器的副边绕组A靠近上磁鄂的一侧设有电荷平衡铜箔，电荷平衡铜箔接LLC磁集成变压器的原边地。

优选的，LLC磁集成变压器包括磁芯对称轴、磁芯、LLC磁集成变压器的原边绕组、LLC磁集成变压器的副边绕组A、LLC磁集成变压器的副边绕组B，LLC磁集成变压器的原边绕组、LLC磁集成变压器的副边绕组A和LLC磁集成变压器的副边绕组B分别绕在磁芯中柱上，LLC磁集成变压器的副边绕组A和LLC磁集成变压器的副边绕组B靠近上磁鄂的一侧加入外加反向电荷平衡绕组，反向电荷平衡绕组与变压器原边反向耦合，并将该反向电荷平衡绕组C接LLC磁集成变压器的原边地。