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高頻變壓器分布參數的影響越來越大

來源: 奧宇合 作者: aoyuhe 發布日期: 2021-07-05 瀏覽: 0
為了滿足小型化、高頻化的要求,高頻變壓器的設計一直在向這一方向發展,但是變壓器分布參數的影響越來越明顯,在一般的理論分析中,為了簡化分析過程,往往忽略電源變壓器的勵磁電感和漏感,從而得到電路工作的基本原理和基本特性。事實上,寄生參數是客觀存在的,并且隨著開關頻率的增加,分布參數的影響也越來越大。

為了滿足小型化、高頻化的要求,高頻變壓器的設計一直在向這一方向發展,但是變壓器分布參數的影響越來越明顯,在一般的理論分析中,為了簡化分析過程,往往忽略電源變壓器的勵磁電感和漏感,從而得到電路工作的基本原理和基本特性。事實上,寄生參數是客觀存在的,并且隨著開關頻率的增加,分布參數的影響也越來越大。

高頻變壓器分布參數的影響越來越大.jpg


1.漏覺。

實際上,如果變壓器的初級和次級線圈、匝間和層間磁通不完全耦合,則會產生漏感。漏能指的是線圈之間磁通通過非耦合的空間存儲能量。等效電路中,漏感與理想變壓器激勵線圈串聯,其存儲能量與激勵線圈電流的平方成正比。


2.容量分配。

真實的高頻變壓器繞組中存在分配電容,特別是在線圈導線與變壓器磁心之間以及繞組之間。電流的大小與線圈的幾何形狀、磁芯材料的介電常數、封裝材料等有關。等效電路中,每個理想線圈的兩端有一個集中電容。


3.勵磁電感。

當磁導率有限時,原邊繞組中存在激勵電流。這樣增加的電流可以在等效電路中加上一個與原邊線環并聯的勵磁電感Lm表示。勵磁感能表示鐵心與雙半鐵心結合處氣隙儲存的能量有限磁導率。儲存能量不依賴于向線圈加載每匝伏特關,與負載電流無關。


另外,低頻率變壓器適用于低頻(30~300Hz)電路,而高頻變壓器適用于高頻(30Hz~30Hz)電路,頻率失配一般不適用。低頻率變壓器與高頻率變壓器的工作原理沒有區別??蓪崿F電壓變換、隔離、阻抗匹配等功能。它們的區別是什么?


因為低頻變壓器高頻變壓器的工作頻率不同,變壓器所用的鐵芯也不同。低頻率變壓器又稱工頻變壓器。使用頻率50Hz,一般使用高磁導率的硅鋼片鐵芯。高頻率變壓器,由于頻率較高的磁場會使硅鋼片產生渦流(硅鋼片中小磁鐵無法跟上),因此高頻變壓器一般采用高頻鐵氧體磁芯。


環狀變壓器是低頻變壓器,工作頻率45-60Hz。芯材采用冷軋硅鋼片(鋼板厚度一般小于0.35毫米),無縫軋制。它比常規的疊片鐵芯具有更好的性能。環型變壓器由于具有成本等綜合因素的優點,被廣泛應用于低頻變壓器。


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