什么是變壓器漏感
我們知道變壓器主要是由初級線圈、次級線圈以及鐵芯(也叫磁芯)組成。它是利用電磁感應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。
線圈所產生的磁力線不能都通過次級線圈,因此產生漏磁的電感稱為漏感。指變壓器初次級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,一般可以對于漏感的影響可以忽略不計,但是對于高頻變壓器來說,減少漏感則顯得尤為重要,現在的開關電源頻率要求越來越高,變壓器已經成為衡量開關電源質量的一項重要指標,因為它對開關電源性能影響很大,因為漏感會使電路產生輻射干擾,對于整個開關電源產生干擾噪聲,有些變壓器加屏蔽了,可是還是會有一些干擾存在。
漏感產生的原因
漏感的產生是由于某些初級(次級)磁通沒有通過磁芯耦合到次級(初級),而是通過空氣閉合返回到初級(次級)。
導線的電導率大約為空氣電導率的109倍,而變壓器用的鐵氧體磁芯材料的磁導率大約只有空氣磁導率的104倍。因此磁通在通過鐵氧體磁芯構成的磁路時,就會有一部分漏入空氣,在空氣中形成閉合磁路,從而產生漏磁。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率會降低。因此在高頻下,這種現象更為明顯。
變壓器漏感對整流電路影響
1)整流輸出的負載兩端電壓Ud下降,且出現了換相重疊角。
2)整流電路的工作狀態增多。
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通。
4)晶閘管電壓在換相時出現缺口,產生正的du/dt,正的電壓變化率會導致晶閘管誤導通,因此要加上吸收電路。
5)換相時可能導致電網電壓出現缺口,對電網造成干擾。
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”結構來繞制變壓器,這樣漏感會降低;
2、對于小功率變壓器,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,交叉繞制能夠增強彼此的耦合,最終減小漏感;
4、引出線的地方要中規中矩,盡量成直角等
漏感的測量方法
變壓器的漏感的大小是衡量一個變壓器是否良好的一個重要事項,因為變壓器有初級線圈也有次級線圈,因此測量漏感時候一般是將次級繞組短路,測量初級繞組的電感,那么這個電感值就是初級到次級的漏感,同理將初級繞組短路,測試方法一樣,測試可用LCR表。