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变压器漏感问题

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budaoweng6789
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-10 21:51:54
10问答币
全桥拓扑变压器,利用变压器的漏感当做谐振电感。漏感相当于是串联在变压器上,电感与变压器共用磁芯,这样会不会增加磁芯的磁通密度呢?
做了一个实验,磁芯只加了很小的气隙,大概0.1mm气隙。没有发现饱和的迹象,关键是线圈和磁芯的温度都比较正常,(相比于独立变压器和电感),感觉将电感集成在变压器后温度或者说功率损耗要小于独立变压器和电感。

由于之前没有这么做过,有没有太多理论支撑,在这里请教各位前辈。不太考虑励磁电感和变比,我是用次级匝数调节漏感量。
1、这样做有没有必要增加气隙防止饱和?
2、如果需要加气隙,气隙要如何处理才不会使气隙处线圈过热?
3、这样做的损耗是否比独立变压器和电感要低?
4、这样做有没有明显缺点?

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首先,漏感并不是和励磁电感共用磁芯的,漏感的磁芯是空气,不会增加磁芯的磁通密度。 所以和独立电感相比,不需要通过增加气隙来防止饱和。但是,需要增加气隙以增加漏感的值的大小,否则可能漏感太小,不适合作为谐振电感,气隙过大就需要考虑气隙散磁切割绕组造成损耗了,一般会选择带有挡墙结构的变压器来实现漏感做谐振电感。 理论上,不考虑气隙散磁切割绕组的损耗,由于集成式变压器的漏感磁芯是空气,可以忽略谐振电感的磁 ...
BingSun
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-11 00:17:12
 
楼主好!
即然做了实验,那应该有相关实验数据
1、增加了0.1mm气隙是否能改善电源性能?
2、有没有必要增加气隙?
3、增加气隙增加了多少漏感?
4、漏感是否能取代谐振电感?
budaoweng6789
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-11 10:04:41
 
你好!
首先,增加气隙几乎对漏感不会有什么影响。
加气隙是我的习惯,就是说,就算不集成电感我也习惯加一点气隙防止饱和。
目前测试没多大问题,但是让我想不通的是,独立变压器和电感的时候,往往电感的磁芯会发热比较严重,但是集成之后,磁芯的发热并不高,也就是说磁芯损耗低,既然变压器和电感共用了磁芯,磁损耗应该增加呀,但为什么没什么变化呢(相对独立变压器)?
BingSun
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-11 10:40:27
 
LC全桥或LLC全桥电路可以参考常规LLC变压器设计就可以了。
lovelee
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-12 12:34:46
  • 倒数8
 
变压器的气隙是会影响漏感量的 。
budaoweng6789
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-12 13:13:07
  • 倒数7
 
我知道的,但是影响很小,我这个就直接忽略了
谢开源
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-11 08:53:56
 
调气隙是为了调漏感。集成变压器的热较集中。
气隙周边的涡流顺灏只能想法散热无法避免
budaoweng6789
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-11 10:12:05
 
我加一点气隙是为了防止饱和。还有就是前面可能表达不清楚,我是通过调节初次级之间的距离来调节漏感的而并不是通过气隙来调节。我需要的漏感比较大,200uH左右,所以很难通过气隙调节。
我想问的是,变压器和电感共用磁芯,磁芯发热依然比较低,那么就是说它的磁损是比较小的。这样的话,就算是漏感比较大,也不会太多的增加磁通密度,这是我做实验得出的结论,但是搞不清楚其中的原因,难道是因为漏感不会在磁芯中形成闭合的磁路?只是在磁芯的某一段上面?如果是这样的话,比如我用EE磁芯,我把线绕在中柱,那么说中柱的磁密相当于变压器的加漏感的,而两侧的只是变压器的。
BingSun
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-11 11:24:04
 
如何增加漏感?可参考LLC变压器。
budaoweng6789
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-11 13:40:29
 
答非所问。
BingSun
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-11 15:39:25
 
我需要的漏感比较大,200uH左右,所以很难通过气隙调节 "  


叫你参考LLC变压器设计有问题吗? LLC其中一个L指的就是漏感。
谢开源
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-11 16:12:18
  • 倒数10
 
1)增加气隙肯定会带来磁阻变大,等效磁路变长。从而磁损变大。同时漏磁会带来线圈涡流损耗。所以其他条件都一样的话,变压器温度肯定高些。2)如果磁损偏大,而铜损偏小,若再想通过增加气隙来避免饱和,则适得其反。得综合评估。




budaoweng6789
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-11 16:44:18
  • 倒数9
 
怎么都把重点放在气隙上面了呀????我的问题根本就不是这个。。。。
zhuliu09
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-18 16:40:02
  • 倒数6
 
首先,漏感并不是和励磁电感共用磁芯的,漏感的磁芯是空气,不会增加磁芯的磁通密度。
所以和独立电感相比,不需要通过增加气隙来防止饱和。但是,需要增加气隙以增加漏感的值的大小,否则可能漏感太小,不适合作为谐振电感,气隙过大就需要考虑气隙散磁切割绕组造成损耗了,一般会选择带有挡墙结构的变压器来实现漏感做谐振电感。
理论上,不考虑气隙散磁切割绕组的损耗,由于集成式变压器的漏感磁芯是空气,可以忽略谐振电感的磁芯损耗,故集成式效率会略微高一些,这只是理论上。实际中,由于漏感值的难以控制,偏差较大,一致性不如独立谐振电感,因此可能会偏离理想的工作状态,造成效率下降等。
budaoweng6789
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-19 10:26:13
  • 倒数5
 
多谢回复。由于我的应用特殊一点,对漏感的一致性要求不太高,所以比较适合这么做。再有就是目前我选择的就是分槽的骨架绕线很方便。通过实验也确实证明了,漏感的磁通不走或者很少的走磁芯,集成的变压器和独立的变压器对比,集成的磁芯的温度略高,但我感觉好像是绕组的热量传导过去的(绕组温度比独立变压器高15-20度,满载测试绕组表面温度不到80度,可以接受)。感谢各位
鸡腿
  • 鸡腿
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副总工程师
  • 2020-11-19 11:46:55
  • 倒数4
 
需要增加气隙以增加漏感的值的大小,这个我实验过,把磁心装上,测着漏感,然后把两瓣磁心往两边拉开,漏感不会变,一直拉掉两个磁心,仅一个线包,漏感还是不会变,你可以试下;对漏感起决定作用的,是绕组之间的距离;
budaoweng6789
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-19 14:59:32
  • 倒数3
 
对,之前我也这样测过。但是也不知道为什么好多人都认为气息会影响漏感的大小。我做的实验结果是对漏感的影响太小,几乎可以忽略。增加圈数或者增加距离才是关键
BingSun
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-19 17:13:35
  • 倒数2
 
LLC变压器就是通过拉远初次级的距离来实现增大漏感的,好心叫你参考下LLC变压器的设计,还说别人答非所问。现在你终于也知道用分槽的骨架了吧。
budaoweng6789
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副总工程师
最新回复
  • 2020-11-20 14:04:30
  • 倒数1
 
呃。。。您这是何意??我本来就是用的分槽骨架呀。而且我本来就没有纠结漏感大小,只是不清楚漏感的磁通有没有经过磁芯,集成式的相对来说容不容易饱和。不过还是感谢
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