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变压器漏感太大,漏感与哪些因素有关?

(2014-12-19 17:22:15)
标签:

变压器漏感

ee16

变压器绕线

变压器绕线方式

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分类: 变压器

现在用EE16绕个变压器,要求:Np=129,Nap=34,Ns=17,Lp=0.9mH.。绕好之后,不加气隙时,Lp=11mH,Lk=50uH(原边),三明治绕法,加过气隙后,Lp'=0.89mH,Lk=0.39mH(原边)。漏感太大啊,居然达到0.39mH,以前随便绕绕,漏感也没这么大的。这个问题怎么解决?是不是这个磁芯太小了,加的气隙太大导致的,以前绕的变压器都比较大,所以没碰到过这个问题。

 

  这里请重点分析一下漏感与哪些因素有关,比如绕法,气隙之类的?

  漏感与下列因素有关:

  1.变压器绕线方法。通常变压器绕线方式决定漏感的大小。不同的绕线方式其最终的漏感值是不同的。具体的绕线方式如下:(1)双线并绕法 将初、次级线圈的漆包线合起来并绕,即所谓双线并绕.这样初、次级线间距离最小,可使漏感减小到最小值.但这种绕法不好绕制,同时两线间的耐压值较低. (2)逐层间绕法 为克服并绕法耐压低、绕制困难的缺点,用初、次级分层间绕法,即1、3、5行奇数层绕初级绕组,2、4、6等偶数层绕次级绕组.这种绕法仍可保持初、次级间的耦合,又可在初、次级间垫绝缘纸,以提高绝缘程度. (3)夹层式绕法 把次级绕组绕在初级绕组的中间,初级分两次绕.这种绕法只在初级绕组中多一个接头,工艺简单,便于批量生产. 为减小分布参数的影响,初级采用双线并绕连接的结构,次级采用分段绕制,串联相接的方式,即所谓堆叠绕法或者叫三明治绕

法。.降低绕组间的电压差,提高变压器的可靠性.。还有平绕法、乱绕法等其他方法。这两种绕线方法由于漏感与上述的绕线方法相比会相对偏大,所以一般不采用。

 

2.绕线时是否采用屏蔽铜皮,绕线的紧密程度等有关系。采用屏蔽铜皮漏感会相应减少。绕线越紧,漏感一般越小。为了减少变压器初、次级线圈之间的漏感,在绕制变压器线圈的时候可以把初、次级线圈层与层之间互相错开。

 

3.变压器所使用的材质不同,漏感也会有所区别。如PC95材质和PC40材质;由于这两种材质的磁导率和饱和磁感应强度不一样,在进行变压器设计时变压器的初次级线圈的匝数和工作磁场都会不一样。线圈匝数和变压器的工作磁场对变压器的漏感会产生直接影响。

 

4.变压器是否开气隙对漏感影响也非常大。由于气隙的原因,气隙之间会存在一个相对的大气空间,磁力线通过气隙空间时会向四周扩散,也就是漏磁!气隙越深,漏感会越大。

 

5.变压器绕组材料和圈数,对漏感也有些影响。线径的大小、普通漆包线和纱包线等对变压器的漏感的影响也不一样。线径越小绕制越紧密、绝缘性能越好漏感会相应降低!线圈的匝数越多漏感也会越大!

 

6. 在变压器体积允许的前提下增大铁芯截面积以减少绕组匝数,这是因为变压器漏感与绕组匝数的平方成正比;不开气隙采用平面变压器结构;降低变压器原、副边绕组间的绝缘层厚度;增加绕组高度;变压器原、副边绕组交错绕制都可以降低漏感。

 

7.漏感的计算公式:Ls=μ0N^2gd/h.其中g为两个线圈之间的平均周长;d为两个线圈之间的距离;h为两个线圈之间的高度;N为需要计算漏感的线圈匝数。

 

8.另外漏感不可能无限制的减少,因为为了降低漏感必然会加大线圈的匝间分布电容。线圈的匝间分布电容对高频变压器同样不利!因为漏感和线圈的分布电容会产生谐振!

同时大比特论坛也提到漏感大的原因:1、工艺上讲, 漏感大可采用三明治手法绕制。模式 初级-次级-初级、或者次级-初级-次级层间绝缘胶布可适当的减少。看实际的耐压标准而定。另外层间屏蔽层的铜箔,可采用0.05mm厚度作为屏蔽。尽量减少初级-次级之间的层间间隙。从而达到最小的漏感。2、磁芯与骨架磁芯与骨架之间通常是配套的。相应的骨架对应相应的磁芯。 如果磁性中柱略小,而骨架孔略大。磁耦合略差。 也会引起漏感大。3、设计圈数EE16绕个变压器,要求:Np=129, Nap=34,Ns=17,Lp=0.9mH.此变压的初级圈数达到 129圈,那么此颗变压器的工作的频率和初级的电压是多少? 圈数是否设计是否合理?初级的峰值电流多少?气隙和电感设计又是否合理圈数设计过多,漏感会大。 气隙太大 漏感也会大。4、每个绕组是否均匀、紧密的绕线? 磁芯与磁芯之间是否紧密的固定?绕组不是均匀绕制,杂乱无章。漏感会大。磁芯与磁芯之间是否紧密的固定只是个参考因数。不紧密 漏感也会大。当然批量的电感也会不均匀的。5、磁芯材质的选择、磁芯本体的磁导率的高低 。决定气隙的大小。气隙大小决定漏感的大小。如果选择的磁芯是通常的功率材质,就无争议了。6、变压器工作频率低,测试漏感的频率低 ,也是漏感大的因数。

 

转自:http://bbs.big-bit.com/forum.php?mod=forumdisplay&fid=104

 

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