[精品]漏感分析

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1、变压器的漏感应该是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。一般漏感的问题与绕线的排线规律，层间绝缘的厚度，绕线幅宽等很多因素有关。一般减少漏感的措施有：1.每一组绕组都要绕紧，并R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，尽量减少厚度另外变压器不能一味的要求漏感小，减小漏感的措施往往会使分布电容提高，分布电容高同样会产生浪涌电流和尖烽电压及脉冲顶部震荡，造成损耗增加对同•变压

2、器要同时减少漏感和分布电容是困难的，应根据不同的工作要求，保证合适的分布电容和漏感开关变压器漏感分析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値。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。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。由丁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

3、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耍內容之一。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屮。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

4、的计算。在图2-30中，Nl、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，rl、「2分别是变压器初、次级线圈的半径；（11为初级线圈到铁芯的距离，（12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径相等，流过线圈的电流全部集屮在线径的屮心；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二沪；初级线圈的截面积为s,S"；次级线圈的截面积为S2,$二扇；初级线圈与铁芯的间隔截面枳为飭，Sdi=Si-S；次级线圈与初级线圈的间隙

5、截面积为Sd2,Sj2二S2-Si；电流Ii流过初级线圈产生的磁场強度为比，在面积$之内产生的磁通量为们在面积Sd2之内产生的磁通量为处；电流12流过次级线圈产生的的磁场強度为氏，磁通量为妇

6、WIN—3O由此可以求得电流12流过变压器次级线圈比产生的磁通量为:宓=人$丹2+“0$1月2+“0佥2丹2（2-95）或:（2-96）〔2・95）、（2-96）式中，品血=觇就是变压器次级线圈恥对初级线圈Ni的漏磁通；因为,这一部分磁通没有穿过变压器初级线圈Nio漏磁通可以等效成是由一个电感单独产生，这个电感就称为漏感，记为―同理，

7、也可以求得流过变压器初级线圈Ni中的电流Ii产生的磁通量为：珂二九谢】+如坊局（2-97）（2-96）式中，咋看起来，变压器初级线圈Ni产生的磁通量久全部穿过变压器次级线圈比，它们之间应该不存在漏磁通；但是，初级线圈在面积S］中产生的磁通姪的方向与在面积Sd2中产生的磁通舛的方向，正好互相相反；因此，变压器初级线圈N】在面积Sd2中产生的磁通舛，仍然称为变压器初级线圈N］对变压器次级线圈N2的漏磁通，其等效电感同样称为漏感。下面我们根据图2-30来简单计算变压器初、次级线圈之间的漏感Ls°设两个线圈的间隙为d,高度为h,平

8、均周长为g,那么，次级线圈与初级线圈的间隙截面积Sd2,Sd.=gd，间隙的体积冬2=缈。当h»d时，可以认为在两个线圈的间隙中磁场强度是均匀的。根据安培环路定律：磁场强度沿任何闭合回路的线积分，等于穿过该环路所有电流强度的代数和。由于磁场能量或强度以及电流強度基本都集中在级线圈之內，沿经过级线圈之內的磁闭合回路进行线积分的结杲，主要也是对经过级线圈的路径进行积分，因此，在间隙面积hd中的磁场强N1T度为:（2-97）（2-97）式中，H为漏感的磁场强度；N为产生漏感线圈的匝数，这里N可以是N1或者N2；I为流过线圈N1或

9、者N2的电流；h为两个线圈的高度。由此我们可以求得漏感“的漏磁通能量为:W=^gdh=^Lgd22h（2-98）由此可以求得漏感“为:（2-99）国际单位制中咼二4开10」（H/m,（2・98）、（2-99）式中,“为漏感；必为空气的导磁率，在CGS绝对单位制中血=1,在SI亨利怎）；g为两个线圈之间的