什么是變壓器漏感
我們知道變壓器主要是由初級(jí)線圈、次級(jí)線圈以及鐵芯(也叫磁芯)組成。它是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的一種器件,理想的變壓器沒有損耗,但那只是理想情況下。
線圈所產(chǎn)生的磁力線不能都通過次級(jí)線圈,因此產(chǎn)生漏磁的電感稱為漏感。指變壓器初次級(jí)在耦合的過程中漏掉的那一部份磁通。
漏感的危害
漏感隨著工作頻率增大而增大,由于工頻變壓器(工頻變壓器的工作頻率一般是指50HZ或60HZ;高頻變壓器的工作頻率一般都在1KHZ以上,甚至上百KHZ),工作頻率低,一般可以對(duì)于漏感的影響可以忽略不計(jì),但是對(duì)于高頻變壓器來說,減少漏感則顯得尤為重要,現(xiàn)在的開關(guān)電源頻率要求越來越高,變壓器已經(jīng)成為衡量開關(guān)電源質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo),因?yàn)樗鼘?duì)開關(guān)電源性能影響很大,因?yàn)槁└袝?huì)使電路產(chǎn)生輻射干擾,對(duì)于整個(gè)開關(guān)電源產(chǎn)生干擾噪聲,有些變壓器加屏蔽了,可是還是會(huì)有一些干擾存在。
漏感產(chǎn)生的原因
漏感的產(chǎn)生是由于某些初級(jí)(次級(jí))磁通沒有通過磁芯耦合到次級(jí)(初級(jí)),而是通過空氣閉合返回到初級(jí)(次級(jí))。
導(dǎo)線的電導(dǎo)率大約為空氣電導(dǎo)率的109倍,而變壓器用的鐵氧體磁芯材料的磁導(dǎo)率大約只有空氣磁導(dǎo)率的104倍。因此磁通在通過鐵氧體磁芯構(gòu)成的磁路時(shí),就會(huì)有一部分漏入空氣,在空氣中形成閉合磁路,從而產(chǎn)生漏磁。而且隨著工作頻率的提高,所使用的鐵氧體磁芯材料的磁導(dǎo)率會(huì)降低。因此在高頻下,這種現(xiàn)象更為明顯。
變壓器漏感對(duì)整流電路影響
1)整流輸出的負(fù)載兩端電壓Ud下降,且出現(xiàn)了換相重疊角。
2)整流電路的工作狀態(tài)增多。
3)晶閘管的di/dt減小,電流變化率的減小有助于晶閘管的安全導(dǎo)通。
4)晶閘管電壓在換相時(shí)出現(xiàn)缺口,產(chǎn)生正的du/dt,正的電壓變化率會(huì)導(dǎo)致晶閘管誤導(dǎo)通,因此要加上吸收電路。
5)換相時(shí)可能導(dǎo)致電網(wǎng)電壓出現(xiàn)缺口,對(duì)電網(wǎng)造成干擾。
變壓器減小漏感的方法
1、改變變壓器繞制方法,采用類似“三明治”結(jié)構(gòu)來繞制變壓器,這樣漏感會(huì)降低;
2、對(duì)于小功率變壓器,可采用殼式鐵芯,加以鐵氧體為材料,可以增加屏蔽作用;
3、根據(jù)不同情況來確定線圈中繞組間的配置情況,交叉繞制能夠增強(qiáng)彼此的耦合,最終減小漏感;
4、引出線的地方要中規(guī)中矩,盡量成直角等
漏感的測(cè)量方法
變壓器的漏感的大小是衡量一個(gè)變壓器是否良好的一個(gè)重要事項(xiàng),因?yàn)樽儔浩饔谐跫?jí)線圈也有次級(jí)線圈,因此測(cè)量漏感時(shí)候一般是將次級(jí)繞組短路,測(cè)量初級(jí)繞組的電感,那么這個(gè)電感值就是初級(jí)到次級(jí)的漏感,同理將初級(jí)繞組短路,測(cè)試方法一樣,測(cè)試可用LCR表。