还记得很久以前的线性供电电源吗？笨重的变压器，大个电容。作为构建EDN CDEL的一部分，我决定使用这种老旧的电源作为两个DC-DC PSU模块的前端。我来跟你分享一下这个老变压器背后的新故事。
我还记得，多年前我计划从头开始搭建一个庞大的微型计算机系统。处理器准备用68020或68030，并且我还搞到了VME原型开发板和机箱（尽管我不打算采用VME总线）。就像我的其它宏伟项目一样，它没有取得实质性进展。但考虑到我对电源的新需求，我想起了为那个计算机项目而购买的400 VA环形线圈套件(toroid kit)。
“环形线圈套件？”¬——你可能会问这是什么东西。当时至少有一家制造商生产一系列这样的套件，其实就是带有预先缠绕好的初级线圈环芯。至于次级线圈，你可以根据自己的需要来缠绕。我一直使用14ga电磁线，因为这个电压非常适合开关电源模块。事实上，电压由两个16V绕组产生，为（非隔离）模块产生两个21 VDC电压轨。因为电压不需要调节，这就避免了整个线性电源的低效率问题。其最大损失在于桥式整流器。
CDEL本身也需要供电：MOSFET驱动需要12V（风扇继电器可能也需要），而其它部分则需要3.3V。这些都没问题，我只要在这个“甜甜圈”上多放几个线圈绕组就行啦。而且绕线也不一定必须是14ga。每转可提供450 mV。
使用环形线圈，我快速构建好一个半波供电电源来测试DC-DC模块。在负载下，变压器的嗡嗡/蜂鸣噪杂声是相当大的。我又想起几年前为一个有源音箱定制环形线圈的经历。第一次灌封时有点噪杂声（只是一点点），尽管环形线圈的噪声不算大。第二次灌封时，我告诉制造商使用环氧树脂来灌封“甜甜圈”的孔洞。这下一点噪声都没有啦，真绝。
所以，这次我也想如法炮制。但是这次嗡嗡声要大得多（我猜是因为次级绕组太松散），我决定把整个环芯都灌封好。但是，这可要用不少昂贵的环氧树脂！也许用一些硅胶填隙剂来填充也可以起到同样的效果。
好吧……我不敢推荐这个操作过程。杂乱一片，任何有硅树脂的区域都要好久才能变干（远远不如化学固化来得快。也许分2~4步来灌封会好些，每完成一个步骤就让它干燥一天）。尽管看起来不太美观，我对结果还是比较满意的。
它彻底治愈了噪杂的嗡嗡声吗？没有，不过噪声的确降低了不少，至少有10分贝。当我仔细聆听时，我意识到，接上交流电后嗡嗡声会逐渐变大。
半...波...整流。变压器的磁化是不平衡的，因为它只加载了一半时间。
有条件的朋友可以看看下面一段视频，听听：
https://youtu.be/g-58lCG_-oc
若使用适当的桥路，嗡嗡声就基本消失了。我仍然很高兴为这个庞大怪物做了灌封。它还是比裸露的环芯要坚固和安全得多。而且我预留了一个足够大的“甜甜圈”螺栓孔，这样以后若是需要还可以添加额外的绕组。事实上，我甚至会添加一些14ga绕组，直接连接到一些固定电压（可能是5V）电源转换器的前面板接线柱。现在已有第三个7.8V的原始绕组，我会对它做同样处理。
你也可以定制自己的变压器，而不必购买套件。任何现有的环形线圈都可以，但我还是建议最好找一个环芯没有灌封的线圈。
@Brian park 评论说，用“填隙”硅胶灌封电子器件不是个好主意。除非你使用专门针对电子产品的硅胶，否则就会因释放酸性物而腐蚀铜线。硅胶无法渗透和固定绕线，除非在绕线的同时就进行灌封。我一直都只是使用一点清漆来固定绕组，无论是环形线圈还是EI变压器，从来没有噪杂声。比绕线更重要的是固定EI变压器上的铁叠片。你是为那个大电容充电(桥路后)吗？峰值电流也许是导致噪杂声的罪魁祸首，而不是半波整流。
@作者 从视频中你可以看到我使用的电容，即便在倍增峰值电流的情况下，环形线圈的容量也只用到区区5%。是的，我想我不应该使用硅胶填隙剂来灌封PCB板，希望这不要对变压器造成什么危害。
EDN读者朋友，你有没有类似的经历？有的话请与我们分享你的观点。
--—Michael Dunn 是EDN主编，他拥有丰富的电子设计经验。
原文刊登在EDN美国网站，参考链接Old transformer repurposed with new windings，由Jenny Liao编译整理。
最前沿的电子设计资讯
