新闻中心

EEPW首页 > 电源与新能源 > 设计应用 > 工程师实践:大功率高压高频变压器的电容及漏感设计

工程师实践:大功率高压高频变压器的电容及漏感设计

作者:时间:2013-12-22来源:网络收藏
(62, 62, 62); font-family: Tahoma, Arial, sans-serif; font-size: 14px; text-align: justify; ">(2)铁芯形状(环形最小)、尺寸、初级和次级绕组匝数;(3)导线截面积、绕组绕制方式、绝缘距离等;可以由下式表示:

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/227338.htm

工程师实践:大功率高压高频变压器的电容及漏感设计

式中:h为绕组厚度(cm);L1为初级绕组周长(cm);L2为次级绕组周长(cm);L3为初、次级间绕组周长(cm);a1为初级绕组厚度(cm);a2为次级绕组厚度(cm);a3为初、次级间绕组厚度(cm);μ0为空气导磁率;N1为初级匝数。

可以看出,高频的漏感实质上是一个线性电抗,它与有效负载一样,制约着电源的输出功率,它对电源输出回路的影响可以通过下面两个公式说明:

工程师实践:大功率高压高频变压器的电容及漏感设计

工程师实践:大功率高压高频变压器的电容及漏感设计

式中:Io 为输出电流;Uo 为高频次级输出电压;Z 为输出回路总阻抗;X1,X2 分别为折算到高频次级的总漏抗和回路总感抗。

虽然适当的漏感可以抑制例如应用在ESP时闪烙引起的短路电流,但很显然,

若高频变压器漏抗太大,则电源无法输出所需的最大电流,输出功率明显减小。所以即便是对于大变比的高压变压器也必须控制漏感的量。

但是目前在设计变压器时由于首先考虑的是如何减少分布电容如采用采用分槽绕制结构、分段绕制,而不是减少漏感,所以现在的漏感都做得比较大。而且分槽或分段绕制其底层电压与初级绕组之间电位差非常大,绝缘处理需要非常小心谨慎。

4.目前绝大多数的变压器都有以下几个共同点:

(1)共有一付铁芯(当然该铁芯也有可能是几付铁芯并联);

(2)所有次级绕组绕制在一付铁芯上,各个次级绕组之间没有单独的磁芯和磁路;

(3)初级绕组绕制(装配)完成后,绕制(装配)次级绕组,初、次级绕组都共有一付铁芯;

(4)次级绕组相对初级绕组远离铁芯。通过这上述方式绕制的变压器所构成的高压转换器,一旦出现由于负载短路、打火等原因而导致绕组任何部位的损坏,将会导致整个系统的失效,一般而言变压器基本上是需要整体维修,设备无法在短时间恢复运行。

如果需要进一步提高功率或电压,无论采取何种模式,都有其固有的缺陷,实现起来也并不容易。特别是输出电压进一步升高的情况下,虽然可以通分层、分段、分包、分槽等绕制方式,但由于受到工艺制作的局限,使得如何控制分布参数尤其是分布电容将变的十分困难。

所以有没有一种既可以降低分布电容、又不增大漏感同时又适应工业化大批量生产的方法呢?

先说分布电容,如图所示

工程师实践:大功率高压高频变压器的电容及漏感设计

由图可见,基本上所有变压器都存在由两层之间的对应匝的电容并联而成的静态层间电容 Co,

而由分布电容的计算公式

工程师实践:<a class=大功率变压器的电容及漏感设计" style="border: none; vertical-align

变压器相关文章:变压器原理


电容相关文章:电容原理


评论


相关推荐

技术专区

关闭