ニュース - 変圧器の分布容量原文：Light of Devices

配線方法の違いは変圧器巻線の分布容量に影響を与え、それが変圧器の性能に直接影響します。本稿では、変圧器のパラメータに焦点を当てて解説します。

変圧器の分布容量は、電位差の存在によって生じる寄生容量です。これは広く見られる電気的パラメータであり、電圧差が存在する限り、2つの絶縁体の間に分布容量が存在します。分布容量は低周波数の回路にはほとんど影響を与えませんが、高周波数ではその影響を考慮する必要があります。

変圧器巻線の分布容量は、主に4つの部分に分けられます。

（１）巻線間容量。隣接する巻線間の電位差によって形成されるコンデンサ。単一巻線間の容量値は小さいが、巻線間の充放電を繰り返すと、高電圧または高電力のシナリオでは絶縁劣化、さらにはエナメル線の破壊や短絡につながる可能性がある。

（２）層間容量。同一巻線内の異なる層間の容量。層間容量は分布容量の主な発生源であり、高周波では漏れインダクタンスを伴う振動ループを形成し、電磁干渉問題を悪化させ、スイッチングトランジスタへの電圧ストレスを増加させます。

3) 巻線間容量。一次巻線と二次巻線、一次巻線とVCC、二次巻線とVCCの間の容量。このコンデンサはコモンモード干渉の結合経路となり、一次側からのノイズが二次側に伝達され、出力安定性に影響を与える可能性があります。
（４）浮遊容量。巻線と磁気コア、シールド層、またはケーシングとの間の容量は、回路、構造、レイアウトなどの要因によって生じます。これらの容量は小さいですが、特定のレイアウトでは高周波特性に影響を与える可能性があります。

変圧器巻線の分布容量はしばしば有害であり、回路への影響は以下のとおりです。
1. 電磁両立性の問題。分布容量は一次巻線と二次巻線の間に結合経路を提供し、一次側のノイズが容量を介して二次側に結合し、コモンモード干渉を形成して回路の信号完全性を損なう。
2．効率の低下。回路内の分布型コンデンサは容量性電流を発生させ、変圧器の無効電力の増加と全体効率の低下につながります。さらに、分布型コンデンサの充放電プロセスによって損失が増加し、巻線の発熱が増加するため、効率が低下します。
3. 絶縁体の損傷。高電圧環境では、分布容量によって局所的な電界集中が発生し、漏洩電流の増加や絶縁材料の破壊につながる可能性があります。

4. 性能安定性の低下。分布容量と漏れインダクタンスが共振回路を形成し、スイッチング電源で電圧振動を引き起こし、スイッチングトランジスタに過大な電圧ストレスがかかり、デバイスが損傷する。
高周波アプリケーションでは、分布容量によってトランスの等価回路モデルが変化し、周波数応答が設計値からずれ、回路の安定性に影響を与える可能性があります。また、分布容量は結合を介してスイッチノイズを出力端子に伝達し、電力リップルを増加させ、出力品質を低下させる可能性があります。
5．設計上の制約とコスト増。分布容量の影響を抑制するためには、追加のRCバッファ補償回路を設計する必要が生じる場合があり、回路設計の複雑さとコストが増加します。高周波領域では、分布容量を低減するために、より高価な絶縁材料や複雑なプロセスを用いた変圧器の設計が必要となる場合があり、結果としてコストが増加します。