變壓器漏感對整流電路的影響有哪些

變壓器漏感是變壓器的一個(gè)重要指標(biāo)，它指的是變壓器初次級在耦合的過程中漏掉的那一部份磁通。這部分磁通是由線圈所產(chǎn)生的磁力線，但由于某些初級(次級)磁通沒有通過次級(初級)耦合到磁芯，而是通過空氣閉合返回到初級(次級)，因此在空氣中形成閉合磁路，從而產(chǎn)生漏磁。12

漏感的大小與多個(gè)因素有關(guān)，例如繞組系數(shù)、繞組寬度、繞線絕緣厚度、所有繞組的厚度等。此外，漏感還會受到工作頻率的影響，隨著工作頻率的增大，漏感也會增大。

漏感對開關(guān)電源性能指標(biāo)的影響很大。漏感的存在，當(dāng)開關(guān)器件截止瞬間會產(chǎn)生反電動(dòng)勢，容易把開關(guān)器件過壓擊穿;漏感還可以與電路中的分布電容以及變壓器線圈的分布電容組成振蕩回路，使電路產(chǎn)生振蕩并向外輻射電磁能量，造成電磁干擾。

減小漏感的方法包括優(yōu)化變壓器結(jié)構(gòu)，例如采用三明治繞制方法，以及選擇高質(zhì)量、高性能、低損耗的磁性材料。此外，還可以通過調(diào)整電路特性，減少電路的頻率分量，使得變壓器內(nèi)的電流和磁場分布更為均勻。

變壓器漏感對整流電路有著重要的影響。本文將詳細(xì)解釋變壓器漏感的概念、原因以及其對整流電路的影響。

漏感的產(chǎn)生 [2]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(dǎo)線的電導(dǎo)率大約為空氣電導(dǎo)率的109倍，而變壓器用的鐵氧體磁芯材料的磁導(dǎo)率大約只有空氣磁導(dǎo)率的104倍。因此磁通在通過鐵氧體磁芯構(gòu)成的磁路時(shí)，就會有一部分漏入空氣，在空氣中形成閉合磁路，從而產(chǎn)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(dǎo)率會降低。因此在高頻下，這種現(xiàn)象更為明顯 [2]。

漏感是開關(guān)變壓器的一項(xiàng)重要指標(biāo)，對開關(guān)電源性能指標(biāo)的影響很大，漏感的存在，當(dāng)開關(guān)器件截止瞬間會產(chǎn)生反電動(dòng)勢，容易把開關(guān)器件過壓擊穿;漏感還可以與電路中的分布電容以及變壓器線圈的分布電容組成振蕩回路，使電路產(chǎn)生振蕩并向外輻射電磁能量，造成電磁干擾 [2]。

一、變壓器漏感的概念

漏感是指在變壓器中，由于變壓器繞組的自感和磁耦合引起的外鏈自感，它與磁耦合導(dǎo)線之間的繞組接頭和絕緣空間的性能直接相關(guān)。變壓器漏感可分為互感和自感兩種形式?；ジ兄饕c繞組間的磁路長度有關(guān)，而自感主要與繞組自身的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)有關(guān)。

二、變壓器漏感的原因

漏感主要由于以下幾個(gè)原因造成：

繞組間的磁路長度不同。不同繞組的磁路長度可能存在差異，從而導(dǎo)致漏感。

繞組與磁芯之間的絕緣空間。變壓器的繞組與磁心之間存在一定的絕緣空間，該空間會引起漏感。

繞組結(jié)構(gòu)的不同。變壓器的繞組結(jié)構(gòu)可能不同，例如多重層繞組和單層繞組，它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)會導(dǎo)致漏感的產(chǎn)生。

三、變壓器漏感對整流電路的影響

漏感降低整流電路的效率

在整流電路中，漏感會導(dǎo)致變壓器繞組之間的漏電流，從而降低整流電路的效率。漏電流通過降低傳輸功率，導(dǎo)致能源的浪費(fèi)和變壓器的能量損耗。

漏感影響整流電路的穩(wěn)定性

漏感會導(dǎo)致整流電路中的繞組電感值發(fā)生變化，進(jìn)而影響整流電路的穩(wěn)定性。特別是在高頻整流電路中，漏感會導(dǎo)致諧振現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而使整流電路的工作不穩(wěn)定。

漏感影響整流電路的功率因數(shù)

漏感會使整流電路的功率因數(shù)下降，從而降低整流電路的功率因數(shù)校正。這將導(dǎo)致電網(wǎng)負(fù)荷增加，降低電網(wǎng)的效率。

漏感影響整流電路的輸出波形

漏感會導(dǎo)致整流電路的輸出波形不穩(wěn)定，產(chǎn)生諧波成分和尖峰電壓。這將引起其他電氣設(shè)備的干擾，并可能損壞整流電路的元件。

漏感影響整流電路的過流保護(hù)

當(dāng)整流電路中出現(xiàn)過流情況時(shí)，漏感可能產(chǎn)生額外的短暫電流，從而觸發(fā)過流保護(hù)機(jī)制。這可能導(dǎo)致整流電路的提前斷開，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

四、漏感對整流電路的解決方案

優(yōu)化變壓器設(shè)計(jì)

通過改善變壓器的繞組結(jié)構(gòu)和絕緣空間，可以有效地減小漏感。例如，采用更緊密的繞組結(jié)構(gòu)和增加絕緣材料的厚度，可以有效地減小漏感。

使用高效的整流電路

選擇適合的整流電路，如全控整流電路或無并網(wǎng)濾波整流器等，可以減小漏感對整流電路的影響。

采用適當(dāng)?shù)穆└醒a(bǔ)償措施

通過引入漏感補(bǔ)償裝置，例如并聯(lián)感應(yīng)補(bǔ)償線圈或漏感補(bǔ)償電容等，可以降低漏感對整流電路的影響。

綜上所述，變壓器的漏感對整流電路有著重要的影響。了解漏感的概念和原因，以及其對整流電路的影響，可以幫助我們采取相應(yīng)的措施來減小其影響，提高整流電路的效率和穩(wěn)定性。