Découvrez comment Exxelia aborde la capacité d'inter-enroulement dans les transformateurs pour les engins spatiaux et les systèmes radar, garantissant une performance optimale. Apprenez-en plus!
Obtenez un tutoriel rapide de James Tabbi, notre Vice-Président Adjoint des Unités d'Affaires Magnétiques d'Exxelia, expliquant ce qu'est la capacité d'inter-enroulement.
Exxelia a récemment conçu un transformateur auxiliaire pour une application spatiale, où la capacitance d'inter-enroulement était une préoccupation pour le clientLa puce de contrôle qu'ils utilisaient dans leur alimentation a été notée comme étant "plutôt sensible à l'excès de capacitance"Exxelia a également fourni des milliers de transformateurs de pilote pour une utilisation dans un sous-système du système radar AN/TPQ-53, dans lequel la capacitance d'inter-enroulement dans les enroulements toroïdaux est maintenue à une tolérance très exigeante.
Mais qu'est-ce que la capacitance d'inter-enroulement? La capacitance dans un enroulement de transformateur ne peut être évitéeLa différence de tension entre les tours, entre les couches d'enroulement et des enroulements au noyau, crée des capacitances "parasitaires" dans le circuit du transformateurCes capacitances sont montrées comme Cp, Cs et Cw dans ce schéma d'un circuit "équivalent" de transformateur électronique.
La capacitance d'inter-enroulement et la capacitance distribuée se produisent dans les transformateurs en raison de la séparation physique de, et de l'accouplement électrostatique entre, différents tours de fil.
En général, la capacitance se présente entre les différentes couches à l'intérieur d'un enroulement et entre la couche extérieure d'un enroulement et la couche intérieure du suivantDans les magnétiques conventionnels, la capacitance d'inter-enroulement est une fonction de la configuration de la bobine - la géométrie des conducteurs adjacents et des supports diélectriques
Plus précisément, elle est directement proportionnelle à la surface partagée des enroulements (montrée en vert et rouge ci-dessous), la constante diélectrique de l'isolant entre les enroulements (montrée en gris ci-dessous), et est inversement proportionnelle à la distance de séparation à travers le support diélectriqueDans la conception de transformateur haute fréquence, l'inductance de fuite et la capacitance sont souvent des exigences de conception concurrentes puisque les paramètres bénéfiques qui fournissent une faible inductance de fuite ont également tendance à augmenter la capacitance d'inter-enroulementUne capacitance excessive peut causer une transmission de bruit en mode commun indésirable entre les enroulements du transformateur ou entre les enroulements du transformateur et le noyau ou une autre connexion à la terreExxelia peut aider avec ces défis de conception lors de la création de produits qui doivent traiter avec la capacitance d'inter-enroulement, pour tous les types de composants magnétiques
Des considérations de conception de configuration de bobine importantes doivent être faites lorsque le couplage capacitif provoque une transmission de signal inacceptable (par exemple, une transmission de bruit en mode commun ou une sonnerie parasite indésirable sur une sortie haute tension)Les enroulements peuvent être configurés de manière à réduire les tensions dV/dt induites à travers le support diélectriqueDes écrans conducteurs liés à des potentiels préférés peuvent également être ajoutés entre les enroulements adjacents pour réduire la transmission.
Si vous souhaitez en savoir plus sur la capacitance d'inter-enroulement ou si vous souhaitez discuter de vos besoins spécifiques en magnétiques, contactez-nous à [email protected].
In high-frequency transformer design, leakage inductance and capacitance are often competing design requirements since the beneficial parameters that provide low leakage inductance also tend to increase the interwinding capacitance.
Excessive capacitance can cause undesirable common-mode noise transmission between transformer windings or between transformer windings and core or another ground connection.
Exxelia can assist with these design challenges when creating products that have to deal with interwinding capacitance, for all types of magnetic components.
Important coil configuration design considerations must be made when capacitive coupling causes unacceptable signal transmission (for example, common-mode noise transmission or undesirable spurious ringing on a high voltage output). Windings may be configured in a way that reduces the dV/dt voltages induced across dielectric media. Conductive screen(s) tied to preferred potential(s) can also be added between adjacent windings to reduce transmission.
If you’d like to learn more about interwinding capacitance or would like to discuss your specific magnetics needs, contact us [email protected]
