变压器漏感分析

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变压器的漏感与分布电容影响分析

变压器的漏感与分布电容影响分析

变压器的漏感与分布电容影响分析漏感与分布电容对输出波形的影响开关电源变压器一般可以等效成图2-43所示电路。

在图2-43中,Ls为漏感,也可称为分布电感,Cs为分布电容,为励磁电感,R为等效负载电阻。

其中分布电容Cs还应该包括次级线圈等效到初级线圈一侧的分布电容,即次级线圈的分布电容也可以等效到初级线圈回路中。

图2-43 开关电源变压器等效电路设次级线圈的分布电容为C2,等效到初级线圈后的分布电容为C1,则有下面关系式:上式中,Wc2为次级线圈分布电容C2存储的能量,Wc1为C2等效到初级线圈后的分布电容C1存储的能量;U1、U2分别为初、次级线圈的电压,U2 = nU1,n = N2/N1为变压比,N1 、N2分别为初、次级线圈的匝数。

由此可以求得C1为:C1 = n2C2 (2-121)(2-120)式不但可以用于对初、次级线圈分布电容等效电路的换算,同样可以用于对初、次级线圈电路中其它电容等效电路的换算。

所以,C2亦可以是次级线圈电路中的任意电容,C1为C2等效到初级线圈电路中的电容。

由此可以求得图2-43中,变压器的总分布电容Cs为:Cs = Cs1 + C1 = Cs1 +n2C2 (2-122)(2-122)式中,Cs为变压器的总分布电容,Cs1为变压器初级线圈的分布电容;C1为次级线圈电路中总电容C2(包括分布电容与电路中的电容)等效到初级线圈电路中的电容;n = N2/N1为变压比。

图2-43开关变压器的等效电路与一般变压器的等效电路,虽然看起来基本没有区别,但开关变压器的等效电路一般是不能用稳态电路进行分析的;即:图2-43中的等效负载电阻不是一个固定参数,它会随着开关电源的工作状态不断改变。

例如,在反激式开关电源中,当开关管导通时,开关变压器是没有功率输出的,即负载电阻R等于无限大;而对于正激式开关电源,当开关管导通时,开关变压器是有功率输出的,即负载电阻R既不等于无限大,也不等于0 。

变压器漏感

变压器漏感

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Voltech Instruments Ltd.
148 Sixth Street Harwell International Business Centre Harwell, Didcot, Ox11 0RA United Kingdom Telephone: +44 (0) 1235 834555 Facsimile: +44 (0) 1235 835016 E-mail: sales@
图 5. 变压器短路
零。测量得到的电感值因此就是真实的漏感 (LL)。
图 6. 变压器次级完全短路
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Leakage I nductance
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图 7.变压器短路阻抗误差。说明:匝数比 = 2
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图 8. 矢量图显示漏感与短路误差
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传统方案
图 2. 实际变压器显示出 额外的漏感
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Leakage I nductance
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实际的变压器加入空气ຫໍສະໝຸດ 隙在某些变压器的设计中,漏感必须要在总的电感量占更大的比例,并设定一个小的误差。漏感量比例的增加通常 通过在磁芯中引入空气间隙来实现,因而降低磁芯的磁导率以及初级线圈的电感。因此初级线圈与次级线圈磁通 量不耦合部分所占的比例也会增加(图 3)。
Result 150µH 150µH 150µH
pass/fail
180µH ­ 200µH 205µH


总结
漏感是变压器一个重要的特性,对于设计和生产工程师来说是一项特殊的测量挑战。Voltech 通过对影响测量的各种因素的完整分析,开发出了创新的测量技术来克服这些因素,为几乎 所有的变压器制造商提供唯一的解决方案。 如果有关于Voltech AT系列变压器测试仪其它任何测试功能的问题,请与我们联系。

变压器的漏感的标准

变压器的漏感的标准

变压器的漏感是指在变压器的工作过程中,由于磁通的不完全闭合而产生的磁通损耗。

漏感是变压器的一个重要参数,它直接影响变压器的效率和性能。

为了确保变压器的正常运行和安全使用,国际上制定了一些标准来规定变压器的漏感。

一、漏感的定义和分类漏感是指在变压器中,由于磁通的不完全闭合而引起的磁通损耗。

根据磁通的路径不同,漏感可以分为主漏感和副漏感两种。

1. 主漏感:主漏感是指在变压器的主磁路中,由于磁通穿过铁心和绕组时引起的漏感。

主漏感主要包括铁心漏感和绕组漏感。

- 铁心漏感:铁心漏感是指在变压器的铁心中,由于磁通在铁心中传播时引起的漏感。

铁心漏感的大小与铁心的材料和结构有关,一般情况下,采用高导磁性和低磁导率的材料可以减小铁心漏感。

- 绕组漏感:绕组漏感是指在变压器的绕组中,由于磁通在绕组中传播时引起的漏感。

绕组漏感的大小与绕组的结构和形状有关,一般情况下,采用紧凑的绕组结构和合适的绕组层数可以减小绕组漏感。

2. 副漏感:副漏感是指在变压器的副磁路中,由于磁通穿过绕组和铁心之间的空气间隙时引起的漏感。

副漏感可以进一步分为窄副漏感和宽副漏感两种。

- 窄副漏感:窄副漏感是指在变压器的副磁路中,由于磁通在窄的空气间隙中传播时引起的漏感。

窄副漏感的大小与空气间隙的宽度有关,一般情况下,减小空气间隙的宽度可以减小窄副漏感。

- 宽副漏感:宽副漏感是指在变压器的副磁路中,由于磁通在宽的空气间隙中传播时引起的漏感。

宽副漏感的大小与空气间隙的宽度和长度有关,一般情况下,减小空气间隙的宽度和长度可以减小宽副漏感。

二、漏感的标准为了确保变压器的正常运行和安全使用,国际上制定了一些标准来规定变压器的漏感。

以下是一些常见的漏感标准:1. 漏感比:漏感比是指变压器的主漏感与副漏感之比。

一般情况下,漏感比在0.85到1.15之间,如果漏感比小于0.85或大于1.15,则说明变压器的设计存在问题,可能会影响变压器的性能。

2. 漏感损耗:漏感损耗是指变压器在工作过程中由于漏感引起的磁通损耗。

详解开关电源变压器的漏感

详解开关电源变压器的漏感

详解开关电源变压器的漏感任何变压器都存在漏感,但开关变压器的漏感对开关电源性能指标的影响特别重要。

由于开关变压器漏感的存在,当控制开关断开的瞬间会产生反电动势,容易把开关器件过压击穿;漏感还可以与电路中的分布电容以及变压器线圈的分布电容组成振荡回路,使电路产生振荡并向外辐射电磁能量,造成电磁干扰。

因此,分析漏感产生的原理和减少漏感的产生也是开关变压器设计的重要内容之一。

开关变压器线圈之间存在漏感,是因为线圈之间存在漏磁通而产生的;因此,计算出线圈之间的漏磁通量就可以计算出漏感的数值。

要计算变压器线圈之间存在的漏磁通,首先是要知道两个线圈之间的磁场分布。

我们知道螺旋线圈中的磁场分布与两块极板中的电场分布有些相似之处,就是螺旋线圈中磁场强度分布是基本均匀的,并且磁场能量基本集中在螺旋线圈之中。

另外,在计算螺旋线圈之内或之外的磁场强度分布时,比较复杂的情况可用麦克斯韦定理或毕-沙定理,而比较简单的情况可用安培环路定律或磁路的克希霍夫定律。

在设铁芯的截面积为S,S=πr2;初级线圈的截面积为S1,S1=πr21;次级线圈的截面积为S2,S2=πr22;初级线圈与铁芯的间隔截面积为Sd1,Sd1=S1-S;次级线圈与初级线圈的间隙截面积为Sd2,Sd2=S2-S1;电流I1流过初级线圈产生的磁场强度为H1,在面积S1之内产生的磁通量为φ1,在面积Sd2之内产生的磁通量为φ1’;电流I2流过次级线圈产生的的磁场强度为H2,磁通量为φ2。

由此可以求得电流I2流过变压器次级线圈N2产生的磁通量为:电流I2流过变压器次级线圈N2产生的磁通量(2-95)、(2-96)式中,μ0sd2H2=φ2就是变压器次级线圈N2对初级线圈N1的漏磁通;因为,这一部分磁通没有穿过变压器初级线圈N1。

漏磁通可以等。

高频变压器之漏感篇

高频变压器之漏感篇

高频变压器之漏感篇
近些年,这些厂家(驱动电源,LED灯,手机充电器,音响等等)对高频变压器的要求越来越高,漏电感是其中之一,高端的高频变压器是他们的首选。

今天由三芯小编为您详细讲解高频变压的漏电感高频变压漏电感定义:
变压器的漏感是指线圈所产生的磁力线不能都通过次级线圈,因此产生漏磁的电感称为漏感。

高频变压器漏电感产生的原因:
漏感的产生是由于某些初级(次级)磁通没有通过磁芯耦合到次级(初级),而是通过空气闭合返回到初级(次级)。

影响高频变压器漏电感的因素:
1变压器磁的绕法工艺;
2.变压器磁芯的质量;
3.变压器磁材的气隙,越大的话,漏感越大;
4.变压器绕组宽度和匝数,对漏感也有些影响。

5.工作频率越高,相对漏感越小。

减少高频变压器漏感的主要方法:
1每一组绕组都要绕紧,并且要分布平均
2引出线的地方要中规中矩,尽量成直角,紧贴骨架壁
3未能绕满一层的要平均疏绕满一层
4绝缘层尽量减少,满足耐压要求及可
5如空间有余,可考虑加长型的骨架,尽量减少厚度
6推荐三明治绕制方法(二次绕组与一次绕组交错绕制),漏感下降很多很多,大概到原来的1/3还不到。

漏感的测量:
测量漏感的一般方法是将次级(初级)绕组短路,测量初级(次级)绕组的电感,所得的电感值就是初级(次级)到次级(初级)的漏感。

变压器原边漏感测量方法

变压器原边漏感测量方法

变压器原边漏感测量方法
嘿,朋友们!今天咱就来聊聊变压器原边漏感测量方法。

这可是个相当重要的事儿啊!
你看,变压器就像一个神奇的能量转换站,而原边漏感就像是这个站里的一个小秘密。

那怎么测量这个小秘密呢?
有一种方法是短路试验法。

这就好比我们要找到一个隐藏宝藏的线索一样。

把变压器的副边短路,然后给原边施加一个电压,通过测量电流等数据,就能推算出原边漏感啦。

这是不是很神奇?
还有脉冲测试法呢!就像是给变压器来一个快速的“冲击”,然后观察它的反应。

通过施加一个短暂而强烈的脉冲信号,再分析得到的数据,就能知道原边漏感的大小了。

那这些方法准不准呢?当然准啦!就像医生诊断病情一样,有了这些专业的测量方法,我们就能准确地了解变压器的“健康状况”。

我们生活中的很多电器都离不开变压器,那测量原边漏感不就是为了让这些电器更好地工作吗?这可不是小事啊!如果我们不重视这个,那电器出了问题怎么办?难道要我们干瞪眼吗?
所以啊,掌握这些测量方法真的太重要啦!我们可以更好地利用变压器,让它为我们的生活带来更多的便利和好处。

不要小瞧这些方法,它们可是有着大作用的!直接关系到我们的用电安全和生活质量呢!这可不是开玩笑的呀!总之,变压器原边漏感测量方法真的很关键,我们一定要重视起来!。

变压器的漏感

变压器的漏感

变压器的漏感
变压器的漏感应该是线圈所产生的磁力线不能完全通过次级线圈,因此产生漏磁的电感称为漏感。

高频变压器的漏感可以理解为变压器本身的损耗,因为变压器的能量交换不可能达到100%,总会有一部分损耗。

变压器的漏感与初次级绕组的相对位置(绕制结构)、磁芯(磁路)的形状、磁芯的导磁率等因素有关。

高频变压器减小漏感最简单的方法是采用三明治绕制方法,漏感会下降很多。

把次级绕组短路,然后测试初级的电感量,就是漏感。

次级开路测试原边的为励磁电感。

用示波器测初级开关管两端的电压波形,很直观的看到漏感的带来的震荡(频率,幅度等);如果是三相变压器,漏感会有相漏感和线漏感之分,这是要以电抗分量为准。

减少漏感主要还是在绕线圈的工艺上比如初次级采用分层交叉绕等方式,另外减少初次级线圈匝数也可以减少漏感,比如采用多变压器初级并联次级串连等方式代替单变压器等方法。

为了减小高频干式变压器漏感时,可采取以下措施:
1、减小初级绕组的匝数 NP ;
2、减小各绕组之间的绝缘层;
3、增加绕组的高、宽比;
4、增加绕组之间的耦合程度;
5、增大绕组的宽度。

例如:选EE型磁芯.。

变压器 漏感 励磁电感

变压器 漏感 励磁电感

变压器漏感励磁电感
得嘞,咱来聊聊这变压器、漏感和励磁电感的事儿。

变压器啊,它可是咱电力系统中不可或缺的一环,就好比咱北京胡同里的大爷大妈,少了谁这胡同都少点儿味儿。

变压器的主要功能就是变换电压,方便电能的传输和分配。

说到漏感,这就像是咱胡同里的小道消息,虽说不影响大局,但也得留意着点。

变压器里的漏感啊,主要是指由于线圈之间、线圈与铁芯之间,或是线圈与屏蔽层之间的磁通没有全部穿过绕组而引起的感应电动势。

虽然它产生的漏磁通和漏磁势相对较小,但也不能忽视,因为过多的漏感可能导致能量损失和电压波动。

再来说说励磁电感。

这就好比咱胡同里的大哥大,得有个领头儿的。

在变压器中,励磁电感主要指的是铁芯产生的磁通在绕组中产生的感应电动势所对应的电感。

这励磁电感可是变压器工作的重要参数之一,它影响着变压器的性能和工作状态。

所以啊,这变压器、漏感和励磁电感,三者相辅相成,缺一不可。

在变压器的设计、制造和使用过程中,咱们都得注意它们之间的关联和平衡,这样才能确保变压器的稳定、高效运行,为咱北京乃至全国的电力系统保驾护航。

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首先我们要感谢小鹏同学,能促成此次活动小鹏同学辛苦了。

原创:我们不是科学家只是使用者我对此的理解为学习的资料系统化活学活用,实践整理为自己的东西能把不明白的人讲明白的东西(这里说句题外话会做的工程师是死记硬搬了别人东西那么你只能是同
等级下最低的那个工程师,会做能把不会的人说明白了,是你把别人的东西活学活用转换成了自己的东西徒弟多了人际也就打开了,我经常跟我教过的人说我教你的东西你要实践对比验证,知道是别人的,做了才是你自己的),所以不需要查字典对原创二字解释,对你自己理解有帮助就好,当然照篇翻的肯定是不行的,当然有些太深奥的东西不要去深究我们是使用者理解就好,当然透彻的研究更好,但是我们不是专业科研人员只是使用者所以我们不会有太多的时间研究我
们所用到的各种知识。

我这就是犯病了非得研究漏感还整到这个点。

就像上面说的我们是使用者注重的是理解,会有错误的地方,有能帮我纠正想法的十分感谢,辉哥对磁这一块我比较佩服,辉哥指点指点。

大家都知道减小漏感的方法我们来研究一下为什么会减小。

设计上:
减小初级绕组的匝数NP;
增大绕组的宽度(例如选EE型磁芯,以增加骨架宽度b);
减小各绕组之间的绝缘层;
增加绕组之间的耦合程度。

工艺上:
每一组绕组都要绕紧,并且要分布平均
引出线的地方要中规中矩,尽量成直角,紧贴骨架壁
不能绕满一层的要平均疏绕满一层
1、漏感是什么,通俗的大家都理解没有耦合到副边的磁通(能量)我翻阅了基本资料,说法都不同,个人更喜欢用下图理解Np导线流过I就会产生一个磁场,这个磁场穿过相邻的导线Ns就会在Ns上感应一个电压抵消外界磁场的作用,此感应电流同样作用在Ns上,NpNs 电流方向相反,根据右手定律磁场方向也相反,Ns的磁场阻值下图d2部分的磁通二次穿过Ns。

下图d2面积中的磁通能量为漏感。

磁芯截面积S=πr2 Np截面积Sp=πr12 Ns截面积
Ss=πr22
即不能耦合的那部分磁通,等效为一个单独的电感,即漏感。

不能再写了2点半了,明天继续吧。

N为初级匝数,h绕线宽度,d为两线圈间隙高度,g两线圈间的平均周长C=2πr。

这里的周长我理解为r=(r2-r1)/2
我们从上式公式去入手看怎么减小漏感。

1、减少初级匝数可以降低漏感。

我们代入上述公式,N减小Ls减小。

2、增加绕线宽度,代入上述公式h增大Ls减小。

3、减小绝缘厚度,代入上述公式d减小Ls减小。

4、减小绕组层数,代入上述公式g减小Ls减小。

5、不满层的绕组选择疏绕满层,代入上述公式,h减小Ls减小。

6、绕组绕紧且分布均匀,同样是为了减小g来减小Ls。

7、减小气息降低漏感的方法简单理解一下就好,各说纷纭没有一个标准,也不实用对我们来说是计算Lp Np气隙那就固定了没必要在这上面去做文章。

8、增加耦合减小漏感,也就是我们说的三明治绕法,这要推导出漏磁通能量
这里引用赵老师开关电源中磁性原件81的图来解释下,
三明治绕法,Np1、Np2对N2的磁场方向是相反的不叠加,Np1的磁场强度H=Np1匝数*I/le相对于顺序绕法H要减小1/2代入漏磁通能量计算W是减小的,Ls=2W/(I平方),同样W减小Ls减小。

我们再讲讲漏感对开关电源的影响:
先上一个Vds波形
Vds即为MOS关短漏极源极之间的电压。

A区:桥堆整流后个电压Vacmax*1.414
B区:Vor反射电压,又称去磁电压,横线部分为关断时间又称去磁时间。

C区:就是我们所说的漏感了,在开关管关短漏感不能耦合到副边产生一个反电动势造成电压尖峰。

影响:
1、漏感大C区的电压高,造成MOS耐压选取要高增加成本。

2、漏感顾名思义不能耦合到付边的能量造成转换效率的降低,也就是降低了我们电源的效率,目前有北美能源之星欧盟的CE都对效率有要求。

3、EMC整改中有一条办法,改变RCD的参数,EMC辐射干扰,辐射就是因为电压电流的跳变产生的利用RCD吸收回路降低这个尖峰有效的抑制EMC。

峰值与去磁那一段有一个震荡为漏感和变压器结电容产生,目前会影响什么还没有碰到过。

我写这帖子的目的是为了让大家发现漏感大了不必要去问别人上网查询那些东西是死的,而是通过自己对漏感的理解去降低,每一个元件每一块的知识只是招数,而不是教你套路,活学活用,见招拆招,找到自己的套路你才能成功,有新的理解再补充大家也可以补充,活动的目的就是提高我们水平。

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