高频隔离变压器的机械应力和绝缘防护要求

　　电动车辆直流充电电源模块在充电站户外应用时，外部承受高温，内部高频隔离变压器发热更加严重。其次充电站为了防止户外灰尘、烟雾和淋雨，加了很厚的过滤网，导致电源模块内部高频隔离变压器发热异常严重，同样对高频隔离变压器的绝缘设计提出了挑战。

　　1、高频隔离变压器的机械应力

　　电动车辆直流充电电源模块，一般功率较大，高频隔离的变压器线径较粗。高频隔离变压器在绕制过程中，绕组线和绝缘胶带之间存在较大的机械应力，且使用的绝缘胶带都为薄层绝缘材料，常用规格为0.05mm厚度，容易受到损坏，再加上变压器本身承受的热应力和电应力的共同作用下，特别是在电压和频率较高的情况下，较硬的绕组线和绝缘胶带之间会产生磨损甚至损坏，最终导致绝缘失效。因此，减小机械应力也是设计绝缘良好高频变压器的重要方法。因此采用一种方法，在高频隔离变压器绕组线的外被增加一层绕制的绝缘胶带，并且绝缘胶带的绕制重合度大于50%，用来改善较硬较粗的绕组线和绝缘胶带之间的机械应力。

　　2、高频隔离变压器的绝缘防护要求

　　在电动车辆直流充电电源模块内，高频隔离变压器输入和输出都为高压带电部件，如一般电动车辆直流充电电源模块输入380～400Vac,输出750～1000Vdc。从IEC61851-23电动车辆充电模块的安全标准6.101.1.1看出，高频隔离变压器初次级绝缘可设计为基本绝缘或加强绝缘，因此从一般防护考虑，很多直流充电模块设计上往往采用一层绝缘胶带或两层绝缘胶带进行防护，满足标准对绝缘防护的要求。但在电动车辆直流充电电源模块实际使用过程中，承受较大的电压，机械，温度应力，因此从绝缘防护的可靠性角度考虑，初次级需要至少用3层绝缘胶带来压制或绕制层数大于3层或绕制和压制总的绝缘胶带的层数至少3层,满足加强绝缘的防护要求。