反激變換器設(shè)計之初次級漏感

1、漏感什么？

2、決定漏感大小的因素；

3、漏感計算公式；

4、漏感吸收電路結(jié)構(gòu)；

5、漏感吸收電路損耗計算。

以下具體說明：

1、漏感是什么？

任何變壓器都存在漏感，但開關(guān)變壓器的漏感對開關(guān)電源性能指標(biāo)的影響特別重要。

由于開關(guān)變壓器漏感的存在，當(dāng)控制開關(guān)斷開的瞬間會產(chǎn)生反電動勢，容易把開關(guān)器件過壓擊穿；漏感還可以與電路中的分布電容以及變壓器線圈的分布電容組成振蕩回路，使電路產(chǎn)生振蕩并向外輻射電磁能量，造成電磁干擾。

開關(guān)變壓器線圈之間存在漏感，是因為線圈之間存在漏磁通而產(chǎn)生的；因此，計算出線圈之間的漏磁通量就可以計算出漏感的數(shù)值。要計算變壓器線圈之間存在的漏磁通，首先是要知道兩個線圈之間的磁場分布。

我們知道螺旋線圈中的磁場分布與兩塊極板中的電場分布有些相似之處，就是螺旋線圈中磁場強度分布是基本均勻的，并且磁場能量基本集中在螺旋線圈之中。另外，在計算螺旋線圈之內(nèi)或之外的磁場強度分布時，比較復(fù)雜的情況可用麥克斯韋定理或畢-沙定理，而比較簡單的情況可用安培環(huán)路定律或磁路的克希霍夫定律。

2、決定漏感大小的因素

漏感是指沒有耦合到磁心或者其他繞組的可測量的電感量.它就像一個獨立的電感串入在電路中.它導(dǎo)致開關(guān)管關(guān)斷的時候DS之間出現(xiàn)尖峰.因為它的磁通無法被二次側(cè)繞組匝鏈。

對于固定的已經(jīng)制作好的變壓器,漏感與以下幾個因素有關(guān):

K:繞組系數(shù),正比于漏感,對于簡單的一次繞組和二次繞組,取3,如果二次繞組與一次繞組交錯繞制,那么,取0.85,這就是為什么推薦三明治繞制方法的原因,漏感下降很多很多,大概到原來的1/3還不到。

Lmt:整根繞線繞在骨架上平均每匝的長度.所以,變壓器設(shè)計者喜歡選擇磁心中柱長的磁心.繞組越寬,漏感就越減小.把繞組的匝數(shù)控制在最少的程度,對減小漏感非常有好處.匝數(shù)對漏感的影響是二次方的關(guān)系。

Nx:繞組的匝數(shù)。

W:繞組寬度,剛才已經(jīng)說過了.大家可以拿一個很普通的BOBIN來分析一下。

Tins:繞線絕緣厚度。

bW:制作好的變壓器所有繞組的厚度。

但是,三明治繞法帶來麻煩就是寄生電容增大,效率降低.這些電容是因為統(tǒng)一繞組鄰近線圈電位不同引起.開關(guān)轉(zhuǎn)換時,這些存儲于其中的能量就會用尖峰的形式釋放出來的。

3、漏感的計算

圖2-30是分析計算開關(guān)變壓器線圈之間漏感的原理圖。下面我們就用圖2-30來簡單分析開關(guān)變壓器線圈之間產(chǎn)生漏感的原理，并進(jìn)行一些比較簡單的計算。

在圖2-30中，N1、N2分別為變壓器的初、次級線圈，Tc是變壓器鐵芯。r是變壓器鐵芯的半徑，r1、r2分別是變壓器初、次級線圈的半徑；d1為初級線圈到鐵芯的距離，d2為初、次級線圈之間的距離。為了分析計算簡單，這里假設(shè)變壓器初、次級線圈的匝數(shù)以及線徑相等，流過線圈的電流全部集中在線徑的中心；因此，它們之間的距離全部是兩線圈之間的中心距離，如虛線所示。