变压器耦合系数-漏感

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漏电感,或漏感,(英文:Leakage inductance )是,变压器中一次绕线与二次绕线的耦合系数[1]数值较小时,构成变压器的绕线的一部分不会有变压作用,而是与Choke Coil 有等效成分所产生的。若一次绕线与二次绕线完全耦合(耦合系数k=1)为理想的变压器时,漏电感的数值为零。但一般变压器的耦合系数多为1以下,因为未完全耦合,所以绕线的一部分才会有电感的功能。在等效电路上,漏电感指的是与变压器的一次绕线或二次绕线与Choke Coil L e 以串联方式连接。 漏电感的定义有电气学会及工业会测量法的两种定义[2]。

L e1与L e2是漏电感

目录:

1. 漏电感的产生

2. 实际测量漏电感

3. L 等效电路 (简易等效电路)

4. 利用漏电感

5. 脚注

6. 相关项目

7. 外部链接

1. 漏电感的产生

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变压器的磁通

1. 1. 变压器的磁通

变压器中与一次绕线及二次绕线两者皆互连[3]

的磁通称为主磁通

(Φ12

或Φ21

)。变压器的磁通除此之外,还有仅与一次绕线互连而未与二次绕线互连的一次侧漏磁通(Φσ1),仅与二次绕线互连而未与一次绕线互连的二次侧漏磁通(Φσ2

)。理想的变压器中只会

有主磁通,但实际上因为变压器中有磁气外漏所以一定会有漏磁通的存在。且,因为漏磁通仅是与一次绕线,二次绕线任一方互连,也就是意味着这是各绕线的电感附加在其中。因此,一次侧漏磁通为一次侧漏电感,二次侧漏磁通为二次侧漏电感。

漏电感

耦合系数k ,一次绕线的自我电感为L 1 ,二次绕线的自我电感为L 2 ,则各漏电感为

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1. 2. 三端子等效电路

三端子等效电路

变压器的等效电路中漏电感在一次侧或二次侧中透过理想的变压器变换为阻抗,亦被记载为相户电感,这就是三端子等效电路。以三端子等效电路表示的变压器的等效电路中,一次侧漏电感L e1与二次侧漏电感L e2为相同数值,这是电气学会定义的漏电感。

2. 实际测量漏电感

实际测量漏电感(工业标准)

工业会中实际测量所制定的漏电感L sc 为将变压器的一次绕线或二次绕线短路[4],测量另一方所得,此L sc 即为工业会实际测量(工业标准)所得的漏电感,与电气学会定义的漏电感数值不同。

实际测量L open 及L sc 可得藕合系数k 。

将二次侧短路测量一次侧所得的电感称为一次侧漏电感L sc1 ,将一次侧短路测量二次侧所得的电感称为二次侧漏电感L sc2 。利用这些

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数值与各自的绕线的自我电感,算出的耦合系数k ,在一次侧及二次侧所测量到的数值必须完全相同[5][6]。

3. L 等效电路 (简易等效电路)

逆L 等效电路 (简易等效电路)

较为实用的表示方式是将漏电感整合在一次侧或二次侧。等效电路中不管将漏电感配置在一次侧或二次侧,根据其绕线数比(变成比)会与阻抗变换值相同。

此时,若漏电感L sc

与变压器的一次绕线或二次绕线与Choke Coil L e

以串联方式连接则会有等效的功能。在设计电路上,工业会中实际测量所得的漏电感[7]

较具实用性。各自的绕线的自我电感L 1

,L 2

与工业会中实际测量且定义的漏电感的关系如下。

3. 1. 补充

工业会中实际测量且定义的漏电感L sc 与电气学会定义的漏电感L e

的关系如下。

4. 利用漏电感

一般变压器的漏电感因为会导致变压器输出电压降低,所以较不为乐见,但可积极利用电流通过时电压下降的特性,使变压器有较大的漏电感,主要可应用在具有负性阻抗特性的萤光灯,霓虹灯,以及其他的放电灯的电流安定器,弧形溶接的安定器,微波炉的微波真空管的安定器等。漏磁变压器的用途非常多。

另,二次绕线中与谐振电容并联,使二次侧的漏电感,电容成分产

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生谐振的谐振变压器可应用在萤光灯电子式安定器(Inverter ),霓虹灯电子安定器,冷阴极管Inverter 或特斯拉线圈中。

5. 脚注

1.^ 取得耦合系数k 从0~1的数值。

2.^ 显示出的漏电感皆不同。

3.^ 互连为如链匙般交错。磁链(英文:interlinkage,日文:锁交)。

4.^ 漏电感为依据JIS C6435的测量法所测得。

5.

^ 若各藕合系数数值未能一致,可视为是测量仪器导致的误差。

6.^ 耦合系数较为实用且正确应从电感值较大侧所测量。即,降

压变压器须从一次侧,升压变压器须从二次侧测量。 7.^ 短路电感 (英文:short-circuited inductance) 的用语虽在JIS

C5602中制定,但实际上鲜少被利用。

6. 相关项目

z 变压器

z 短路电感 z 耦合系数 z 漏磁变压器 z 谐振变压器 z

特斯拉线圈

7. 外部链接

z

“漏れインダクタンス”用语に关する注意点

分类: 电力学, 电路, 电机工程, 电子元件

其他语言: 日本語, English , Deutsch , Polski 词条"漏電感"是维基百科全书中的一部分. 并根据Creative Commons Attribution/Share-Alike License 的条款获得许可.

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开关变压器漏感分析

开关变压器第一讲变压器基本概念与工作原理现代电子设备对电源的工作效率、体积以及安全要求等技术性能指标越来越高,在开关电源中决定这些技术性能指标的诸多因素中,基本上都与开关变压器的技术指标有关。开关电源变压器是开关电源中的关键器件,因此,在这一节中我们将非常详细地对与开关电源变压器相关的诸多技术参数进行理论分析。在分析开关变压器的工作原理的时候,必然会涉及磁场强度H和磁感应强度B以及磁通量等概念,为此,这里我们首先简单介绍它们的定义和概念。在自然界中无处不存在电场和磁场,在带电物体的周围必然会存在电场,在电场的作用下,周围的物体都会感应带电;同样在带磁物体的周围必然会存在磁场,在磁场的作用下,周围的物体也都会被感应产生磁通。现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。磁性材料或磁感应也不例外,铁磁现象的起源是由于材料内部原子核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流,这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。因此,磁场强度的大小与磁偶极子的分布有关。在宏观条件下,磁场强度可以定义为空间某处磁场的大小。我们知道,电场强度的概念是用单位电荷在电场中所产生的作用力来定义的,而在磁场中就很难找到一个类似于“单位电荷”或“单位磁场”的带磁物质来定义磁场强度,为此,电场强度的定义只好借用流过单位长度导体电流的概念来定义磁场强度,但这个概念本应该是用来定义电磁感应强度的,因为电磁场是可以互相产生感应的。幸好,电磁感应强度不但与流过单位长度导体的电流大小相关,而且还与介质的属性有关。所以,电磁感应强度可以在磁场强度的基础上再乘以一个代表介质属性的系数来表示。这个代表介质属性的系数人们把它称为导磁率。在电磁场理论中,磁场强度H的定义为:在真空中垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场的作用力F跟电流I和导线长度的乘积I 的

很实用-很准的计算变压器资料

MOSFET开关管工作的最大占空比Dmax: 式中:Vor为副边折射到原边的反射电压,当输入为AC220V时反射电压为135V;VminDC为整流后的最低直流电压;VDS为MOSFET功率管导通时D与S极间电压,一般取10V。 变压器原边绕组电流峰值IPK为: 式中:η为变压器的转换效率;Po为输出额定功率,单位为W。 变压器原边电感量LP: 式中:Ts为开关管的周期(s);LP单位为H。 变压器的气隙lg:

式中:Ae为磁芯的有效截面积(cm2);△B为磁芯工作磁感应强度变化值(T);Lp单位取H,IPK单位取A,lg单位为mm。 变压器磁芯 反激式变换器功率通常较小,一般选用铁氧体磁芯作为变压器磁芯,其功率容量AP为 式中:AQ为磁芯窗口面积,单位为cm2;Ae为磁芯的有效截面积,单位为cm2;Po 是变压器的标称输出功率,单位为W;fs为开关管的开关频率;Bm为磁芯最大磁感应强度,单位为T;δ为线圈导线的电流密度,通常取200~300A/cm2,η是变压器的转换效率;Km 为窗口填充系数,一般为0.2~0.4;KC为磁芯的填充系数,对于铁氧体为1.0。 根据求得的AP值选择余量稍大的磁芯,一般尽量选择窗口长宽之比较大的磁芯,这样磁芯的窗口有效使用系数较高,同时可以减少漏感。 变压器原边匝数NP: 式中:△B为磁芯工作磁感应强度变化值(T),Ae单位为cm2,Ts单位为s。 变压器副边匝数Ns:

式中:VD为变压器二次侧整流二极管导通的正向压降。 功率开关管的选择 开关管的最小电压应力UDS 一般选择DS间击穿电压应比式(9)计算值稍大的MOSFET功率管。 绕组电阻值R: 式中:MUT为平均每匝导线长度(cm);N为导线匝数; 为20℃时导线每cm的电阻值(μΩ)。 绕组铜耗PCU为: 原、副边绕组电阻值可通过求绕组电阻值R的公式求出,当求原边绕组铜耗时,电流用原边峰值电流IPK来计算;求副边绕组铜耗时,电流用输出电流Io来计算。 磁芯损耗 磁芯损耗取决于工作频率、工作磁感应强度、电路工作状态和所选用的磁芯材料的性能。对于双极性开关变压器,磁芯损耗PC:

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 。因此,分布电感与分布电容对正激式开关电源和反激式开关电源工作的影响是不一样的。图2-44和图2-45分别是开关电源变压器与电源开关管连接时的工作原理图和各点工作电压的波形图。在图2-44中,当开关管Q1导通时,无论是对正激式开关电源或反激式开关电源,分布电感Ls都会对流过开关管Q1的电流Id起到限制作用,即降低Id的电流上升率,这对保护开关管是有好处的;因为,开关管刚导通的时候,电流在管芯内部是以扩散的形式由一个点向整个面扩散的,如果电流上升率太大,很容易使开关管因局部面积电流密度过大造成损伤。分布电感Ls和分布电容Cs可以看成是一个串联振荡回路,当开关管Q1开始导通的时候,输入脉冲电压的上升率大于串联振荡回路自由振荡电压的上升率,因此,振荡回路开始吸收能量,输入电压对Ls和Cs进行充电,此时,振荡

开关电源变压器的漏感

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。 图2-30是分析计算开关变压器线圈之间漏感的原理图。下面我们就用图2-30来简单分析开关变压器线圈之间产生漏感的原理,并进行一些比较简单的计算。 在图2-30中,N1、N2分别为变压器的初、次级线圈,Tc 是变压器铁芯。r 是变压器铁芯的半径,r1、r2分别是变压器初、次级线圈的半径;d1为初级线圈到铁芯的距离,d2为初、次级线圈之间的距离。为了分析计算简单,这里假设变压器初、次级线圈的匝数以及线大比特电子变压器论坛 h t t p ://b b s .b i g -b i t .c o m

径相等,流过线圈的电流全部集中在线径的中心;因此,它们之间的距离全部是两线圈之间的中心距离,如虚线所示。 设铁芯的截面积为S ,S=πr2;初级线圈的截面积为S1,S1=πr 21;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。 图2.30 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:大比特电子变压器论坛 h t t p ://b b s .b i g -b i t .c o m

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

变压器漏感分析

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

基于ANSYS的漏感变压器仿真计算

基于ANSYS的漏感变压器仿真计算 0 引言 随着微波炉的普及,微波炉的需求越来越多,大量制造时需要考虑节约成本以及性能要求,漏感变压器作为微波炉核心器件之一,影响着微波炉整体性能以及制造费用。 漏感变压器作为一种特殊的变压器,他不但能起到变压的作用;同时由于漏感的存在,还能起到稳定电压的作用,这是由于当初级电压变化时产生的磁通量没有全部锁定在铁芯中形成主磁通,而是有一部分分布在线圈与空气之间。当初级电压变化时,次级的感应电动势的变化就不会如理想变压器那么剧烈,也就起到了稳压的作用。 由于漏感分布在线圈和空气中,传统的分析方法是采用路的分析方法,无法计算漏感确切的分布位置以及强度,长期以来只能靠经验来判定。另一方面,传统的计算方法只能得到宏观特性,不能得到精细的变压器内部结构。再加上铁芯的材料一般都是非线性的,这使得计算求解更加困难,只能用线性B-H曲线代替求解,使得计算不准确。要想得到变压器的精确数据,就只有依靠数值计算和计算机技术。 ANSYS是基于有限元法的一款计算软件,可用来分析电磁场领域的多项问题。它充分利用了各种计算方法的优点,发展出了适用于不同情况的电磁分析模块,其中Emag模块主要应用于低频电磁分析,其主要特点是:非线性磁场分析和场路耦合分析,这对于计算非线性材料非常有用,尤其是磁性材料,主要应用于电击、变压器、电磁开关以及感应加热等领域。 1 变压器基本原理与漏磁场 ,U1为初级线圈电压,N1为初级线圈的匝数,U2为次级线圈电压,N2为次级线圈的匝数,对初级线圈加上一定的电压,按电磁感应定律,会在次级线圈上得到感应电动势,在没有电阻、漏磁及铁损的情况下,变压器是理想变压器,原线圈和副线圈的匝数比等于原电压和副电压之比。 ,如果在原线圈两端外加一正弦交流电压U1,则原线圈中将有交变电流I1通过,因而在铁心中将激励一交变磁通。为了便于分析问题,将总磁通分成等效的两部分磁通,其中一部分磁通沿着铁心闭合,同时与原、副线圈相交链,称为互感磁通或主磁通,用φ表示;另一部分磁通主要沿非铁磁材料(如空气)闭合且仅与原线相交链,称为原线圈漏磁通,表示为φ1,还有一部分只与次级线圈相交链的称为副线圈漏磁通,表示为φ2。主磁通占总磁通的绝大部分,而漏磁通只占很小的一部分(0.1%~0.2%)。 如果仅仅是依靠空气和线圈之间的漏感,是不能达到漏感变压器稳定电压的要求的,因此人为的在初、次级线圈中间加入漏磁冲片,引导部分磁场从这里穿过,形成高漏磁。 2 漏感变压器二维耦合仿真 ANSYS是以麦克斯韦方程组作为电磁场分析的出发点。在电磁场计算中,经常对麦克斯韦方程组进行简化,以便能运用分离变量法、格林函数法等求解得到电磁场的解析解。在实际工程中,ANSYS利用有限元方法,根据具体情况给定的边界条件和初始条件,用数值解法去求其数值解。有限元方法计算未知量(自由度)主要是磁位或者通量,关心的物理量可以由这些自由度导出。根据甩户选择的单元类型和单元选项的不同,ANSYS计算的自由度也不同,可以使标量磁位、矢量磁位或者是边界通量。 对于变压器,需要研究随时间变化的外加场产生的磁场、次级屯压等参数,故采用二维矢量位方法。矢量位方法每个节点有3个自由度,Ax,Ay,Az,表示遭x,y,z方向上的磁矢量位自由度。在电压馈电或电路耦合分析中又为磁矢量位自由度增加了另外3个自由度:电位(VO-LT)、电流(CURR)、电动势降(EMF)。由矢量磁位可首先计算出磁通密度。他的值在

变压器漏感

变压器漏感产生的因素: 1.绕线的方式 2.绕线时是否采用屏蔽铜皮,绕线的紧密程度等有关系。 3.变压器所使用的材质不同,漏感也会有所区别。 4.变压器是否开气隙对漏感影响也非常大。由于气隙的原因,气隙之间会存在一个相对的大气空间,磁力线通过气隙空间时会向四周扩散,也就是漏磁!气隙越深,漏感会越大; 5.变压器绕组材料和圈数,对漏感也有些影响。线径的大小、普通漆包线和纱包线等对变压器的漏感的影响也不一样。线径越小绕制越紧密、绝缘性能越好漏感会相应降低!线圈的匝数越多漏感也会越大。 6.变压器工作频率低,测试漏感的频率低,也是漏感大的因数。 解决变压器产生漏感的方法: 1.变压器绕线方法,具体的绕线方式如下:(1)双线并绕法:将初、次级线圈的漆包线合起来并绕,即所谓双线并绕.这样初、次级线间距离最小,可使漏感减小到最小值.但这种绕法不好绕制,同时两线间的耐压值较低.(2)逐层间绕法:为克服并绕法耐压低、绕制困难的缺点,用初、次级分层间绕法,即1、3、5行奇数层绕初级绕组,2、4、6等偶数层绕次级绕组.这种绕法仍可保持初、次级间的耦合,又可在初、次级间垫绝缘纸,以提高绝缘程度。(3)夹层式绕法:把次级绕组绕在初级绕组的中间,初级分两次绕.这种绕法只在初级绕组中多一个接头,工艺简单,便于批量生产.为减小分布参数的影响,初级采用双线并绕连接的结构,次级采用分段绕制,串联相接的方式,即所谓堆叠绕法或者叫三明治绕法。降低绕组间的电压差,提高变压器的可靠性。还有平绕法、乱绕法等其他方法。这两种绕线方法由于漏感与上述的绕线方法相比会相对偏大,所以一般不采用。 2.采用屏蔽铜皮漏感会相应减少。绕线越紧,漏感一般越小。为了减少变压器初、次级线圈之间的漏感,在绕制变压器线圈的时候可以把初、次级线圈层与层之间互相错开。 3.材质选择不同,例如PC95材质和PC40材质;由于这两种材质的磁导率和饱和磁感应强度不一样,在进行变压器设计时变压器的初次级线圈的匝数和工作磁场都会不一样。线圈匝数和变压器的工作磁场对变压器的漏感会产生直接影响。频率较高的情况下用于PC95。 4.在变压器体积允许的前提下增大铁芯截面积以减少绕组匝数,这是因为变压器漏感与绕组匝数的平方成正比;降低变压器原、副边绕组间的绝缘层厚度;增加绕组高度;变压器原、副边绕组交错绕制都可以降低漏感。 注意:(1)另外漏感不可能无限制的减少,因为为了降低漏感必然会加大线圈的

变压器线圈怎样计算

比如:我知道铁芯的截面积,窗高,中心距,最大片宽,匝电势。如何计算线圈的其他数据,或是有没有现成的公式套进去计算就可以。说的易懂一点谢谢大家问题补充: 先谢谢2楼的,我基础不好,大家有没有电力变压器的例题啊比如S9-100/10的或是其他的容量。是不是计算还有差异啊 答:只要知道铁芯中柱的截面积、导磁率即可以计算匝数,知道功率就能计算线径。 例题: 变压器初级电压220V,次级电压12V,功率为100W,求初、次级匝数及线径。 选择变压器铁芯横截面积: S=1.25×根号P=1.25×根号100=1.25×10≈13(平方CM), EI形铁芯中间柱宽为3CM,叠厚为4.3CM,即3×4.3 求每伏匝数:N=4.5×100000/B×S B=硅钢片导磁率,中小型变压器导磁率在6000~12000高斯间选取,现今的硅钢片的导磁率一般在10000高斯付近,取10000高斯。 公式简化:N=4.5×100000/10000×S=45/S N=45/13≈3.5(匝)

初、次级匝数: N1=220×3.5=770(匝) N2=12×3.5=42(匝) 在计算次级线圈时,考虑到变压器的漏感及线圈的铜阻,故须增加5%的余量。 N2=42×1.05≈44(匝) 求初、次级电流: I1=P/U=100/220≈0.455(A) I2=P/U=100/12≈8.33(A) 求导线直径:(δ是电流密度,一般标准线规为每M㎡:2~3A间选取,取2.5A) D=1.13×根号(I/δ) D=1.13×根号(0.455/2.5)=0.48(MM) D=1.13×根号(8.33/2.5)=2.06(MM) 初级线径:∮0.48,匝数:770;次级线径:∮2.06,匝数:44

气隙与漏感的关系

气隙与漏感的关系 磁芯饱和就相当于变压器的一次侧是个空心线圈(相当于短路),它的电流会很大,一直上升到烧坏变压器或者保险管为止。 磁芯气隙是磁芯空气间隙的简称,一般铁氧体,和硅钢的磁芯都不是一个整体的闭合体,是由E字体对接的对接口处有意无意留下的间隙就是磁芯气隙,所以人们不需要磁芯气隙时可以采用环型变压器,用到磁芯气隙时就故意加大对接的缺口,或在缺口处垫非导磁材料,如高温纸。 高频变压器才开气隙,是为了防止铁芯磁饱合,因为UPS中有高次诣波,所以要开气隙,但变压器开气隙的原理和电感是不一样的。变压器都是硅钢片拼成的,两个对着的硅钢片之间的间隙叫气隙。气隙大了当然磁阻就大了。变压器留气隙是为了防止在工作中产生磁饱和!气隙是在铁芯交合处留的缝隙!和绕线无关。有了气隙的确是增加了磁阻,但却是有益的!气隙的作用是减小磁导率,使线涠特性较少地依赖于磁芯材料的起始磁导率。气隙可以避免在交流大信号或直流偏置下的磁饱和现象,更好地控制电感量。然而,在气隙降低磁导率的情况下要求线圈圈数较多,相关的铜损也增加,所以需要适当的折中。 一般反激式电源,在气隙较小时,气隙越小,功率越小,气隙越大,功率越大,一般气隙能调到满足最大输出功率即可当然任何条件下不能进入饱和区即输入电流不能出现上冲现象。在磨气隙时可用一小条水沙纸(加水磨速度较快较平),底下垫玻璃,要气隙大就磨中间,想减小点气隙就磨两边。 反激电源变压器漏感是一个非常关键的参数,由于反激电源需要变压器储存能量,要使变压器铁芯得到充分利用,一般都要在磁路中开气隙,其目的是改变铁芯磁滞回线的斜率,使变压器能够承受大的脉冲电流冲击,而不至于铁芯进入饱和非线形状态,磁路中气隙处于高磁阻状态,在磁路中产生漏磁远大于完全闭合磁路。 变压器初次极间的耦合,也是确定漏感的关键因素,要尽量使初次极线圈靠近,可采用三明治绕法,但这样会使变压器分布电容增大。选用铁芯尽量用窗口比较长的磁芯,可减小漏感,如用EE、EF、EER、PQ型磁芯效果要比EI型的好。 反激电源变压器磁芯工作在单向磁化状态,所以磁路需要开气隙,类似于脉动直流电感器。部分磁路通过空气缝隙耦合。为什么开气隙的原理本人理解为:由于功率铁氧体也具有近似于矩形的工作特性曲线(磁滞回线),在工作特性曲线上Y轴表示磁感应强度(B),现在的生产工艺一般饱和点在400mT以上,一般此值在设计中取值应该在200-300mT比较合适、X轴表示磁场强度(H)此值与磁化电流强度成比例关系。磁路开气隙相当于把磁体磁滞回线向X轴向倾斜,在同样的磁感应强度下,可承受更大的磁化电流,则相当于磁心储存更多的能量,此能量在开关管截止时通过变压器次级泻放到负载电路,反激电源磁芯开气隙有两个作用,其一是传递更多能量,其二防止磁芯进入饱和状态。 反激电源的变压器工作在单向磁化状态,不仅要通过磁耦合传递能量,还担负电压变换输入输出隔离的多重作用。所以气隙的处理需要非常小心,气隙太大可使漏感变大,磁滞损耗增加,铁损、铜损增大,影响电源的整机性能。气隙太小有可能使变压器磁芯饱和,导致电源损坏。 当在变压器铁芯中留有气隙时,由于空气的导磁率只有铁芯导磁率的几千分之一,磁动势几乎都降在气隙上面。因此,留有气隙的变压器铁芯,其平均导磁率将会大大下降;不但

高频变压器漏感与分布电容

摘要:反激变换器的高频运行表明功率变压器寄生参数对变换器的性能影响很大。变压器的寄生参数主要是漏感和分布电容,而设计过程中往往很少考虑分布电容。该文给出了适用于工程分析的变压器高频简化模型,分析高频高压场合变压器寄生参数对反激变换器的影响。继而给出寄生参数的确定方法,并基于此分析,提出控制寄生参数的工程方法,研究不同的绕组绕制方法和绕组位置布局对分布电容大小的影响,并通过实验验证了文中分析的正确性及抑制方法的实用性。 关键词:电力电子;分布电容;反激变换器;变压器;高频高压 0 引言 单端反激变换器具有拓扑结构简单,输入输出隔离,升降压范围宽,易于实现多路输出等优点,在中小功率场合具有一定优势,特别适合作为电子设备机内辅助电源的拓扑结构。变压器作为反激变换器中的关键部件,对变换器的整机性能有着很大影响。随着变换器小型化的发展趋势,需要进一步提高变换器的开关频率以减小变压器等磁性元件的体积、重量[1-3]。但高频化的同时,变压器的寄生参数对变换器工作的影响却不容忽视[4-12]。变压器的寄生参数主要是漏感和分布电容。以往,设计者在设计反激变压器时,往往只对变压器的漏感加以重视。然而,在高压小功率场合,变压器分布电容对反激变换器的运行特性及整机效率会有很大影响,不可忽视[8-13]。对设计者而言,正确的理解这些寄生参数对反激变换器的影响,同时掌握合理控制寄生参数的方法,对设计出性能良好的变压器,进而保证反激变换器高性能的实现颇为重要。为此,文中首先给出变压器寄生参数对反激变换器的影响分析,同时给出这些寄生参数的确定方法,并对变压器的不同绕法以及绕组布局对分布电容的影响进行了研究,对绕组分布电容及绕组间分布电容产生的影响作了分析,最后进行了实验验证。1 变压器寄生参数对反激变换器的影响如图1,给出考虑寄生参数后的高压输入低压输出RCD 箝位反激变换器拓扑。其中,Ll、Lm 分别表示原边漏感和磁化电感,C11 为原边绕组分布电容,C13、C24 表示原边与副边绕组不同接线端之间的分布电容。根据反激变换器的工作原理,反激变压器铁心工作于单向磁化状态,且需要一定的储能能力。为防止铁心饱和,通常在变压器磁路中留有较大气隙,但这会使得变压器有较大漏磁,造成较大的漏感。当功率开关管关断时,由于漏感的存 在,会在开关管上激起很高的电压尖峰[12-14]。漏感能量吸收方法有多种,图1 电路是采用RCD 箝位

变压器耦合系数-漏感

Wiki: 漏電感 搜索维基百科 漏电感,或漏感,(英文:Leakage inductance )是,变压器中一次绕线与二次绕线的耦合系数[1]数值较小时,构成变压器的绕线的一部分不会有变压作用,而是与Choke Coil 有等效成分所产生的。若一次绕线与二次绕线完全耦合(耦合系数k=1)为理想的变压器时,漏电感的数值为零。但一般变压器的耦合系数多为1以下,因为未完全耦合,所以绕线的一部分才会有电感的功能。在等效电路上,漏电感指的是与变压器的一次绕线或二次绕线与Choke Coil L e 以串联方式连接。 漏电感的定义有电气学会及工业会测量法的两种定义[2]。 L e1与L e2是漏电感 目录: 1. 漏电感的产生 2. 实际测量漏电感 3. L 等效电路 (简易等效电路) 4. 利用漏电感 5. 脚注 6. 相关项目 7. 外部链接 1. 漏电感的产生 变压器耦合系数搜索 鼎丰水冷电电抗器 品质卓越 江苏鼎丰专业生产各种规格电抗器 一流的技术,铸造卓越的品质 https://www.360docs.net/doc/a95835053.html, 纵横绕线机一般纳税生产商 专业生产绕线机自动绕线机环型绕线机 电磁线圈变压器生产线状物体成型分装 https://www.360docs.net/doc/a95835053.html, 电感器首选万达电 子 万达电子是一家专业生产电感器的公司, 品质稳定,价格合理,欢迎您的垂询. https://www.360docs.net/doc/a95835053.html, 星宇智能-接地选线专家 YH-B811小电流接地选线装置 暂态信号.故障分量.白金品质.尊贵无限 https://www.360docs.net/doc/a95835053.html, 大比特电子变压器论坛 h t t p ://b b s .b i g -b i t .c o m

变压器漏感测量方法

正确理解变压器输出阻抗及其测量方法 每台变频电源内部往往都配一台输出变压器,其漏感与直流电阻及外接电容共同组成二阶RLC滤波电路,以滤除逆变高次谐波。通常L和C的大小不是一成不变的,需要根据电源整机功率、基波频率、载波频率等参数确定L和C的大小。那么我们如何测量变压器的漏感是否满足呢? 分析: 次级串联(电源高档输出)时: 将初级短路 Uo =ω*L2*I2+e2+ r2*I2 =ω*L2*I2+N*(ω*L1*(N*I2))+r2*I2+N*(r1*(N*I2)) =ω*I2*(L2+N*N*L1)+I2*(r2+N*N*r1) =ω*I2*L+I2*R 那么L= L2+N*N*L1; R= r2+N*N*r1; 可知,这个L和R就是变压器等效的输出电感和输出电阻。也就是说,将初级短路,次级串联,测得的电感量即为电源高档输出时的实际滤波电感量。 次级并联(电源低档输出)时: 将初级短路

Uo =ω*L2*I2+e2+ r2*I2 =ω*L2`*I2+N/2*(ω*L1*(N/2*I2))+r2`*I2+N/2*(r1*(N/2*I2)) =ω*I2*(L2`+N*N/4*L1)+I2*(r2`+N*N/4*r1) =ω*I2*L+I2*R 那么L`= L2`+N*N/4*L1; R`= r2`+N*N/4*r1; 可知,这个L`和R`就是变压器等效的输出电感和输出电阻。也就是说,将初级短路,次级并联,测得的电感量即为电源低档输出时的实际滤波电感量。 综上,电源的高档和低档输出时,滤波电感量是不同的,高档是电感量为L=L2+N*N*L1,而低档时电感量为L`=L2`+N*N/4*L1,其实还有一个隐含条件没有利用 也就是电感量与匝数的平方成正比,那么L2`= L2/4。这时L`= L2/4+N*N/4*L1= L/4,也就是说并联的漏感为串联漏感的1/4。目前已经通过试验结果的推算和LCR表的测量证明这一结论的正确性。 附录:

变压器匝数计算怎么算

变压器匝数计算怎么算 变压器初、次线匝数,与其输入输出电压及输出功率有关,功率大小又与硅钢片截面积有关。 第一种: 常用小型变压器每伏匝数计算公式为:N=10000/4.44FBS 这里:N—每伏匝数,F—交流电频率(我国为50HZ),B—磁通密度,S——铁芯截面积 磁通密度一般因材料而异,常见的硅钢片取1.2-1.7左右. 根据此公式,你量一下变压器磁芯尺寸,计算出截面积,就可推算出每伏匝数。知道每伏匝数后,即可方便计算出初、次线匝数了。 例如:量得一小型变器中间舌宽为2CM,叠厚为3CM,则基截面为:2*3=6(CM^2) 如用H23片,取B值为1.4。则计算每伏匝数为: N=10000/4.44*50*1.4*6=5.36(匝/伏) 如果初线接220V电源,则初线匝数=220*5.36=1179.2(匝)取1179即可。设次级输出电源为12V,则12*5.36=64.36,取64匝即可,你如果是自己维修绕制,还需根据功率和电压再计算出线经大小。

第二种: 只要知道铁芯中柱的截面积、导磁率即可以计算匝数,知道功率就能计算线径。 例题: 变压器初级电压220V,次级电压12V,功率为100W,求初、次级匝数及线径。 选择变压器铁芯横截面积: S=1.25×根号P=1.25×根号100=1.25×10≈13(平方CM), EI形铁芯中间柱宽为3CM,叠厚为4.3CM,即3×4.3 求每伏匝数:N=4.5×100000/B×S B=硅钢片导磁率,中小型变压器导磁率在6000~12000高斯间选取,现今的硅钢片的导磁率一般在10000高斯付近,取10000高斯。 公式简化:N=4.5×100000/10000×S=45/S N=45/13≈3.5(匝) 初、次级匝数: N1=220×3.5=770(匝) N2=12×3.5=42(匝) 在计算次级线圈时,考虑到变压器的漏感及线圈的铜阻,故须增加5%的余量。 N2=42×1.05≈44(匝)

变压器漏感分析

开关变压器漏感分析 浏览:1次作者:企业库时间:2010-1-10 0:13:55 电源装置,无论是直流电源还是交流电源,都要使用由软磁磁芯制成的电子变压器(软磁电磁元件)。虽然,已经有不用软磁磁芯的空芯电子变压器和压电陶瓷变压器,但是,到现在为止,绝大多数的电源装置中的电子变压器,仍然使用软磁磁芯。因此,讨论电源技术与电子变压器之间的关系:电子变压器在电源技术中的作用,电源技术对电子变压器的要求,电子变压器采用新软磁材料和新磁芯结构对电源技术发展的影响,一定会引起电源行业和软磁材料行业的朋友们的兴趣。本文提出一些看法,以便促成电源行业与电子变压器行业和软磁材料行业之间就电子变压器和软磁材料的有关问题进行对话,互相交流,共同发展。 1 电子变压器在电源技术中的作用 电子变压器和半导体开关器件,半导体整流器件,电容器一起,称为电源装置中的4大主要元器件。根据在电源装置中的作用,电子变压器可以分为: 1)起电压和功率变换作用的电源变压器,功率变压器,整流变压器,逆变变压器,开关变压器,脉冲功率变压器; 2)起传递宽带、声频、中周功率和信号作用的宽带变压器,声频变压器,中周变压器; 3)起传递脉冲、驱动和触发信号作用的脉冲变压器,驱动变压器,触发变压器; 4)起原边和副边绝缘隔离作用的隔离变压器,起屏蔽作用的屏蔽变压器; 5)起单相变三相或三相变单相作用的相数变换变压器,起改变输出相位作用的相位变换变压器(移相器); 6)起改变输出频率作用的倍频或分频变压器; 7)起改变输出阻抗与负载阻抗相匹配作用的匹配变压器; 8)起稳定输出电压或电流作用的稳压变压器(包括恒压变压器)或稳流变压器,起调节输出电压作用的调压变压器; 9)起交流和直流滤波作用的滤波电感器; 10)起抑制电磁干扰作用的电磁干扰滤波电感器,起抑制噪声作用的噪声滤波电感器; 11)起吸收浪涌电流作用的吸收电感器,起减缓电流变化速率的缓冲电感器; 12)起储能作用的储能电感器,起帮助半导体开关换向作用的换向电感器;

有关漏感不得不说的那些事

有关漏感不得不说的那些事 电源网讯本文分为从五个方面来谈漏感: 1、漏感什么? 2、决定漏感大小的因素; 3、漏感计算公式; 4、漏感吸收电路结构; 5、漏感吸收电路损耗计算。 以下具体说明: 1、漏感是什么? 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。

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。 2、决定漏感大小的因素 漏感是指没有耦合到磁心或者其他绕组的可测量的电感量.它就像一个独立的电感串入在电路中.它导致开关管关断的时候DS之间出现尖峰.因为它的磁通无法被二次侧绕组匝链。 对于固定的已经制作好的变压器,漏感与以下几个因素有关: K:绕组系数,正比于漏感,对于简单的一次绕组和二次绕组,取3,如果二次绕组与一次绕组交错绕制,那么,取0.85,这就是为什么推荐三明治绕制方法的原因,漏感下降很多很多,大概到原来的1/3还不到。

工频变压器设计的计算

变压器功率铁芯的选用按公式预计算:S=1.25×根号P, (S是套着线圈部位铁芯的截面积,怎么算下面再讲,单位:CM,P为功率:W) 1. 计算每伏需要绕多少匝(圈数)可按公式 N :线圈匝数 B--硅钢片的磁通密度(T),一般高硅钢片可达 1.2-1.4T,中等的约1-1.2T,低等的约0.7-1T,最差的约0.5-0.7T。 S:铁心面积S=0.9ab /平方cm f: 频率50Hz(我国)

B--为磁通密度(T) 小知识:B值根据铁芯材料不同,A2和A3黑铁皮选0.8T;D11和D12(低硅片)选1.1T到1.2T;D21和D22(中硅片)选1.2T到1.4T;D41和D42(高硅片)选1.4T到1.6T;D310和D320(冷轧片)选1.6T到1.8T; 磁感应强度有一个过时的单位:高斯,其符号为G:1 T = 10000 G。穿过一块面积的磁力线数目,称做磁磁通量,简称磁通,用Φ示。磁通量的单位是韦伯,用Wb表示,以前还有麦克斯韦用Mx表示。如果磁场中某处的磁感应强度为B,在该处有一块与磁通垂直的面,它的面积为S,则穿过它的磁通量就是Φ = BS 公式:Φ=BS,适用条件是B与S平面垂直。当B与S存在夹角θ时,Φ=B*S*cosθ。Φ读“fai”四声。 单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,符号是Wb,1Wb=1T*m^2;=1V*S,是标量,但有正负,正负仅代表穿向,磁感应强度B的单位是高斯(Gs),1 T = 10000 G;面积S的单位是平方厘米;磁通量的单位是麦克斯韦(Mx)。当B与S存在夹角θ时,Φ=B*S*cosθ。Φ读“fai”四声。 在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,符号是Wb,1Wb=1T*m2;=1V * S,是标量,但有正负,正负仅代表穿向。 S--为铁芯有效面积(单位为平方厘米) S =0.9ab a为铁芯中心柱的长 b为厚度,(看你叠多少了) 0.9是叠片系数(看你叠的紧密不紧密了),

如何减小变压器漏感

如何减小变压器漏感 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。指变压器初次级在耦合的过程中漏掉的那一部份磁通。 漏感是开关变压器的一项重要指标,对开关电源性能指标的影响很大,漏感的存在,当开关器件截止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。 因此有时我们需要采用尽可能多的办法来降低漏感所带来的危害。 如何减小变压器漏感1、减小初级绕组的匝数NP; 2、增大绕组的宽度(例如选EE型磁芯,以增加骨架宽度b); 3、增加绕组的高、宽比即减少绕组的厚度,增加绕组的高度; 4、增加绕组之间的耦合程度。 5、尽量减少绕组的匝数,选用高饱和磁感应强度、低损耗的磁性材料; 6、尽可能地减少绕组间的绝缘厚度。 7、降压变压器,次级绕组夹在初级绕组中间;升压变压器,初级绕组夹在次级绕组中间。 8、双绕或多线主绕 9、夹层绕法,对改善漏感比较明显 10、减少气隙(如果不能减少的,可以改用大一号的磁心),对改善漏感比较明显 11、次级对应初级的中间,起码不要偏离,对漏感也比较明显 12、减小初、次匝比,对改善漏感有一些影响 13、次级若绕不满,可以均匀绕满一层,对改善漏感有一点影响 如果是多层线圈,同理可作出更多层线圈的磁场分布图。为了减少漏感,可将初级和次级都分段。例如分成初级1/3次级1/2初级1/3次级1/2初级1/3或初级1/3次级2/3初级2/3次级1/3等,最大磁场强度降低到1/9。但是,线圈分得太多,绕制工艺复杂,线圈间间隔比例加大,充填系数降低,同时初级与次级之间的屏蔽困难。

变压器匝数计算方法

陈坚道 2010-05-11 21:20 楼上的仁兄所言似乎过于复杂。 根据所需变压器功率(小功率)选硅钢片中柱(EI片)截面: S=1.25×根号P 计算每伏匝数时,公式: N=4.5×100000/Bg×s (Bg=铁芯导磁率) 若不熟识判断硅钢片导磁率经验,可取常规为10000高斯(不高不低),此时的公式简化为:N=45/S 初级电压乘以每伏匝数即为绕组匝数,次级需考虑铁、铜损,需增加5%匝数。 求线径必须求出绕组电流,初级功率≈次级功率,电流公式: I=P/U 线圈导线的电流密度为每平方=2.5~3A,一般取2.5A。 线径公式: D=1.13×根号(I/电流密度) 例题: 变压器初级电压220V,次级电压12V,功率为100W,求初、次级匝数及线径。 选择变压器铁芯横截面积:S=1.25×根号P S=1.25×根号100=1.25×10≈13(平方CM),EI形铁芯中间柱宽为3CM,叠厚为4.3CM,即3×4.3 求每伏匝数:N=4.5×100000/B×S B=硅钢片导磁率,中小型变压器导磁率在6000~12000高斯间选取,现今的硅钢片的导磁率一般在10000高斯付近,取10000高斯。 公式简化:N=4.5×100000/10000×S=45/S N=45/13≈3.5(匝) 初、次级匝数: N1=220×3.5=770(匝) N2=12×3.5=42(匝) 在计算次级线圈时,考虑到变压器的漏感及线圈的铜阻,故须增加5%的余量。 N2=42×1.05≈44(匝) 求初、次级电流: I1=P/U=100/220≈0.455(A)

I2=P/U=100/12≈8.33(A) 求导线直径:(δ是电流密度,一般标准线规为每M㎡:2~3A间选取,取2.5A) D=1.13×根号(I/δ) D=1.13×根号(0.455/2.5)=0.48(MM) D=1.13×根号(8.33/2.5)=2.06(MM) 初级线径:∮0.48,匝数:770;次级线径:∮2.06,匝数:44 本回答专业性由科学教育分类达人王延明认证

如何抑制高频变压器中的漏感和温升

如何抑制高频变压器中的漏感和温升 来源:半导体器件应用网 摘要:平面型变压器技术为高频变压器漏感和温升问题的解决提供了理想的解决方案。由于平面型变压器对磁芯和绕组进行了优化处理,并采用了模块形式,极大的提高了高频变换器中变压器设计的灵活性,设计难度大大降低。 关键字:高频变压器,平面型变压器,漏感,温升 漏感和温升是高频变压器设计中两个非常重要的问题。漏感过高将使开关管的应力增大,并且对占空比也会产生不良影响。而过度的温升不但会加剧磁芯损耗,而且将限制开关变换器开关频率的进一步提高。采用平面型变压器可以有效抑制高频变压器中的漏感和温升。 漏感 1漏感及其抑制 储存在电感中的能量可以用下式表示: 由于电感中的能量不能突变,因此当功率变压器中的电流换向时,将在电感中产生反向感应电势。储存在漏感中的能量将会引发功率开关管的过度瞬变,这将加重吸收电路的负担。而开关管和吸收电路上的过度损耗将导致变换器功率下降,并将造成温升的急剧升高。在某些情况下,还将引发其他问题,比如驱动问题。 电感中电流恢复时间也称为死区时间,死区时间的长短影响到最大占空比。输出滤波电感中的电流将持续跌落,直到次级绕组电流完全恢复后才能重新建立并实现换向。如果漏感过大,这一瞬态过程的时间将相对延长。 漏感的大小与漏磁通有关,并与绕组匝数的平方成正比。提高绕组的耦合程度或减少绕组匝数都可以使漏感下降,其中绕组匝数对漏感大小的影响非常显著。例如4匝绕组产生的漏感只有6匝绕组的六分之一。对于传统变压器,由于绕组匝数不可能无限制的减少,因此单纯依靠减少绕组匝数的来降低漏感的方法是不现实的。虽然增强变压器绕组间的耦合度也可以降低漏感,但又不得不面对绕组间的绝缘问题。折衷的方法是采用绕组交错绕制的方法,但是这样做将增加绕组间的寄生电容,而且绕组间的绝缘程度也相对下降,因此这也不是一个十分有效的方法。

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