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【原创】反激变换器设计 之 初次级漏感

老调重弹,就当是科教普及教育了。

此贴分以下几个部分来讨论:

1、漏感什么?

2、决定漏感大小的因素;

3、漏感计算公式;

4、漏感吸收电路结构;

5、漏感吸收电路损耗计算;

明天继续~~~

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2010-08-11 08:41

先来抢个沙发!

 

磁通只于激励线圈N1匝链,不与N2链,称为漏磁通,即形成漏感!漏感的大小与线圈间耦合程度、线圈绕制工艺、线路的几何形状、磁介质性能等因素有关!

呵呵,先回这么多,上班时间到了!!呵呵

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2010-08-11 14:47
@on_the_way_li
先来抢个沙发![图片] 磁通只于激励线圈N1匝链,不与N2链,称为漏磁通,即形成漏感!漏感的大小与线圈间耦合程度、线圈绕制工艺、线路的几何形状、磁介质性能等因素有关!呵呵,先回这么多,上班时间到了!!呵呵

漏感的论坛开好了,真的是做电源人最开心的事了。

 

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雪铁龙
LV.6
4
2010-08-11 18:23

1、漏感是什么?

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。

由于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,使电路产生振荡并向外辐射电磁能量,造成电磁干扰。

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2010-08-11 20:07

学习下

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雪铁龙
LV.6
6
2010-08-13 02:26
@雪铁龙
1、漏感是什么?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。由于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,使电路产生振荡并向外辐射电磁能量,造成电磁干扰。
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值。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。
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雪铁龙
LV.6
7
2010-08-13 02:27
@雪铁龙
1、漏感是什么?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。由于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,使电路产生振荡并向外辐射电磁能量,造成电磁干扰。
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中。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。
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雪铁龙
LV.6
8
2010-08-13 02:27

3、漏感的计算

 

 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的计算。

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雪铁龙
LV.6
9
2010-08-13 02:28
@雪铁龙
3、漏感的计算[图片]  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的计算。
在图2-30中,N1N2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,r1r2分别是变压器初、次级线圈的半径;d1为初级线圈到铁芯的距离,d2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中在线径的中心;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。
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雪铁龙
LV.6
10
2010-08-13 02:29

2、决定漏感大小的因素

漏感是指没有耦合到磁心或者其他绕组的可测量的电感量.它就像一个独立的电感串入在电路中.它导致开关管关断的时候DS之间出现尖峰.因为它的磁通无法被二次侧绕组匝链.
对于固定的已经制作好的变压器,漏感与以下几个因素有关:
K:绕组系数,正比于漏感,对于简单的一次绕组和二次绕组,取3,如果二次绕组与一次绕组交错绕制,那么,取0.85,这就是为什么推荐三明治绕制方法的原因,漏感下降很多很多,大概到原来的1/3还不到.
Lmt:整根绕线绕在骨架上平均每匝的长度.所以,变压器设计者喜欢选择磁心中柱长的磁心.绕组越宽,漏感就越减小.把绕组的匝数控制在最少的程度,对减小漏感非常有好处.匝数对漏感的影响是二次方的关系.
Nx:绕组的匝数
W:绕组宽度,刚才已经说过了.大家可以拿一个很普通的BOBIN来分析一下.
Tins:绕线绝缘厚度
bW:制作好的变压器所有绕组的厚度.
但是,三明治绕法带来麻烦就是寄生电容增大,效率降低.这些电容是因为统一绕组邻近线圈电位不同引起.开关转换时,这些存储于其中的能量就会用尖峰的形式释放出来的.

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hpxlove
LV.3
11
2010-08-13 11:14
@雪铁龙
2、决定漏感大小的因素漏感是指没有耦合到磁心或者其他绕组的可测量的电感量.它就像一个独立的电感串入在电路中.它导致开关管关断的时候DS之间出现尖峰.因为它的磁通无法被二次侧绕组匝链.对于固定的已经制作好的变压器,漏感与以下几个因素有关:K:绕组系数,正比于漏感,对于简单的一次绕组和二次绕组,取3,如果二次绕组与一次绕组交错绕制,那么,取0.85,这就是为什么推荐三明治绕制方法的原因,漏感下降很多很多,大概到原来的1/3还不到.Lmt:整根绕线绕在骨架上平均每匝的长度.所以,变压器设计者喜欢选择磁心中柱长的磁心.绕组越宽,漏感就越减小.把绕组的匝数控制在最少的程度,对减小漏感非常有好处.匝数对漏感的影响是二次方的关系.Nx:绕组的匝数W:绕组宽度,刚才已经说过了.大家可以拿一个很普通的BOBIN来分析一下.Tins:绕线绝缘厚度bW:制作好的变压器所有绕组的厚度.但是,三明治绕法带来麻烦就是寄生电容增大,效率降低.这些电容是因为统一绕组邻近线圈电位不同引起.开关转换时,这些存储于其中的能量就会用尖峰的形式释放出来的.
 席地而坐。
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yarnn
LV.4
12
2010-08-13 13:45
@雪铁龙
2、决定漏感大小的因素漏感是指没有耦合到磁心或者其他绕组的可测量的电感量.它就像一个独立的电感串入在电路中.它导致开关管关断的时候DS之间出现尖峰.因为它的磁通无法被二次侧绕组匝链.对于固定的已经制作好的变压器,漏感与以下几个因素有关:K:绕组系数,正比于漏感,对于简单的一次绕组和二次绕组,取3,如果二次绕组与一次绕组交错绕制,那么,取0.85,这就是为什么推荐三明治绕制方法的原因,漏感下降很多很多,大概到原来的1/3还不到.Lmt:整根绕线绕在骨架上平均每匝的长度.所以,变压器设计者喜欢选择磁心中柱长的磁心.绕组越宽,漏感就越减小.把绕组的匝数控制在最少的程度,对减小漏感非常有好处.匝数对漏感的影响是二次方的关系.Nx:绕组的匝数W:绕组宽度,刚才已经说过了.大家可以拿一个很普通的BOBIN来分析一下.Tins:绕线绝缘厚度bW:制作好的变压器所有绕组的厚度.但是,三明治绕法带来麻烦就是寄生电容增大,效率降低.这些电容是因为统一绕组邻近线圈电位不同引起.开关转换时,这些存储于其中的能量就会用尖峰的形式释放出来的.

强烈支持。

现在的人都浮燥了,很少有人谈真正的技术和知识。

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moses2002cn
LV.5
13
2010-08-14 15:46
坐等漏感计算公式!
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雪铁龙
LV.6
14
2010-08-16 02:45
@雪铁龙
3、漏感的计算[图片]  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的计算。
 
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雪铁龙
LV.6
15
2010-08-16 02:47
@雪铁龙
3、漏感的计算[图片]  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的计算。
 
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hcx168
LV.4
16
2010-08-16 10:44
学习中。。
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2010-08-16 11:29
@雪铁龙
2、决定漏感大小的因素漏感是指没有耦合到磁心或者其他绕组的可测量的电感量.它就像一个独立的电感串入在电路中.它导致开关管关断的时候DS之间出现尖峰.因为它的磁通无法被二次侧绕组匝链.对于固定的已经制作好的变压器,漏感与以下几个因素有关:K:绕组系数,正比于漏感,对于简单的一次绕组和二次绕组,取3,如果二次绕组与一次绕组交错绕制,那么,取0.85,这就是为什么推荐三明治绕制方法的原因,漏感下降很多很多,大概到原来的1/3还不到.Lmt:整根绕线绕在骨架上平均每匝的长度.所以,变压器设计者喜欢选择磁心中柱长的磁心.绕组越宽,漏感就越减小.把绕组的匝数控制在最少的程度,对减小漏感非常有好处.匝数对漏感的影响是二次方的关系.Nx:绕组的匝数W:绕组宽度,刚才已经说过了.大家可以拿一个很普通的BOBIN来分析一下.Tins:绕线绝缘厚度bW:制作好的变压器所有绕组的厚度.但是,三明治绕法带来麻烦就是寄生电容增大,效率降低.这些电容是因为统一绕组邻近线圈电位不同引起.开关转换时,这些存储于其中的能量就会用尖峰的形式释放出来的.

总结得很好

漏感一直是工程师比较头疼的问题,对应电源RD来说,减少漏感主要手段是在变压器选型,绕线工艺上下功夫

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雪铁龙
LV.6
18
2010-08-18 00:45
@雪铁龙
3、漏感的计算[图片]  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的计算。
 
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雪铁龙
LV.6
19
2010-08-18 00:46
@雪铁龙
3、漏感的计算[图片]  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的计算。
 
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雪铁龙
LV.6
20
2010-08-19 04:01
@雪铁龙
3、漏感的计算[图片]  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的计算。
 
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2010-08-19 10:11
@雪铁龙
[图片] 
等式中间的式子,为什么是S1,而不是Sd1呢?按上面的定义S1不也同时包含了磁性的面积了吗?
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2010-08-19 10:37

认真学习了。不过我还有请求:既然您对漏感理解这么透彻,你能以一个实际的变压器,多组线圈的变压器为例与我们分享下吗?毕竟实际的变压器与理想的变压器相比,漏感计算还是有好多其他的考虑因素。

谢了!呵呵

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gtalex
LV.2
23
2010-08-19 10:59
顶~
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yuyan
LV.9
24
2010-08-20 22:23
@gtalex
顶~
学习
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超光速
LV.3
25
2010-08-20 23:02
@雪铁龙
2、决定漏感大小的因素漏感是指没有耦合到磁心或者其他绕组的可测量的电感量.它就像一个独立的电感串入在电路中.它导致开关管关断的时候DS之间出现尖峰.因为它的磁通无法被二次侧绕组匝链.对于固定的已经制作好的变压器,漏感与以下几个因素有关:K:绕组系数,正比于漏感,对于简单的一次绕组和二次绕组,取3,如果二次绕组与一次绕组交错绕制,那么,取0.85,这就是为什么推荐三明治绕制方法的原因,漏感下降很多很多,大概到原来的1/3还不到.Lmt:整根绕线绕在骨架上平均每匝的长度.所以,变压器设计者喜欢选择磁心中柱长的磁心.绕组越宽,漏感就越减小.把绕组的匝数控制在最少的程度,对减小漏感非常有好处.匝数对漏感的影响是二次方的关系.Nx:绕组的匝数W:绕组宽度,刚才已经说过了.大家可以拿一个很普通的BOBIN来分析一下.Tins:绕线绝缘厚度bW:制作好的变压器所有绕组的厚度.但是,三明治绕法带来麻烦就是寄生电容增大,效率降低.这些电容是因为统一绕组邻近线圈电位不同引起.开关转换时,这些存储于其中的能量就会用尖峰的形式释放出来的.
最后一项错,三明治绕组效率高,不是低
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cheng111
LV.11
26
2010-08-21 10:22
@yuyan
学习
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dashufa123
LV.3
27
2010-08-21 11:04
@雪铁龙
2、决定漏感大小的因素漏感是指没有耦合到磁心或者其他绕组的可测量的电感量.它就像一个独立的电感串入在电路中.它导致开关管关断的时候DS之间出现尖峰.因为它的磁通无法被二次侧绕组匝链.对于固定的已经制作好的变压器,漏感与以下几个因素有关:K:绕组系数,正比于漏感,对于简单的一次绕组和二次绕组,取3,如果二次绕组与一次绕组交错绕制,那么,取0.85,这就是为什么推荐三明治绕制方法的原因,漏感下降很多很多,大概到原来的1/3还不到.Lmt:整根绕线绕在骨架上平均每匝的长度.所以,变压器设计者喜欢选择磁心中柱长的磁心.绕组越宽,漏感就越减小.把绕组的匝数控制在最少的程度,对减小漏感非常有好处.匝数对漏感的影响是二次方的关系.Nx:绕组的匝数W:绕组宽度,刚才已经说过了.大家可以拿一个很普通的BOBIN来分析一下.Tins:绕线绝缘厚度bW:制作好的变压器所有绕组的厚度.但是,三明治绕法带来麻烦就是寄生电容增大,效率降低.这些电容是因为统一绕组邻近线圈电位不同引起.开关转换时,这些存储于其中的能量就会用尖峰的形式释放出来的.
好帖,唯一不足的就是楼主没有一起贴出来看这有点费力,呵呵!!!楼主辛苦了
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sxjnice
LV.8
28
2010-08-21 12:21

楼主辛苦了,学习中……

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戈卫东
LV.5
29
2010-08-22 10:06
@sxjnice
楼主辛苦了,学习中……
听课............有点不懂.............
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雪铁龙
LV.6
30
2010-08-23 23:33
@超光速
最后一项错,三明治绕组效率高,不是低
三明治为何效率高?
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sure221
LV.1
31
2010-11-28 15:27
@超光速
最后一项错,三明治绕组效率高,不是低

什么是三明治绕组?

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