漏電感…1∶1變壓器
出處:道源 發(fā)布于:2008-09-09 15:39:34
首先測(cè)定匝數(shù)N1=N2=16匝的分開(kāi)繞線的變壓器的漏電感。照片1表示實(shí)驗(yàn)的變壓器。照片(a)是1次和2次繞組分開(kāi)繞線的例子。分開(kāi)繞線對(duì)輸人輸出間的絕緣耐壓極其有利,但耦合度不好,漏電感很大。

照片1實(shí)驗(yàn)中使用的匝數(shù)比為1:2的變壓器
照片(b)是將2根導(dǎo)線同時(shí)纏繞,可以說(shuō)是雙線繞線。這樣耦合度好,由于頻帶加寬,所以經(jīng)常應(yīng)用于高頻,絕緣耐壓依賴(lài)于所使用的線材的包覆材料。
這種變壓器的主要特性是2次側(cè)斷開(kāi)時(shí)的1次側(cè)的電感約400μH;短路時(shí)約11μH(比率1/36.4);雙線繞法為323μH/0.58μH(比率1/557)。
照片6.29是各個(gè)變壓器的1次側(cè)的阻抗。2次側(cè)斷開(kāi)時(shí)(a)、(b)幾乎為相同的值;2次側(cè)短路時(shí)(a)中f=100kHz時(shí)|Z|=6.27Ω,(b)中|z|=0.37Ω,變得極小,是典型的R+jωL的曲線。
照片2是1:1的絕緣變壓器連接時(shí)的增益和相位的頻率特性。(a)是分開(kāi)繞線,頻帶較窄,插入損耗有0.35dB。如果是耦合度較好的雙線繞線,如照片(b)所示,可實(shí)現(xiàn)寬帶的絕緣變壓器,請(qǐng)注意橫軸上擴(kuò)大為1k~100MHz的頻段。

照片3 匝數(shù)比1:1的變壓器的2次側(cè)開(kāi)路/短路時(shí)的阻抗-頻率特性(清楚看出f=1k~10MHz,短路時(shí),分開(kāi)繞線和雙線繞線的差別)

照片2 1:1變壓器的頻率特性(3dB/p.,20deg/p,)
給理想的變壓器施加脈沖電壓(方波)時(shí),如果變壓器的2次側(cè)短路,則1次側(cè)上不產(chǎn)生電壓。但實(shí)際上由于漏電感的存在,會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似RL微分電路的響應(yīng)。
照片4 是1:1絕緣變壓器的1次側(cè)為50Ω終端時(shí)的1次電壓和2次短路電流。(a)的分開(kāi)繞線其漏電感很大,使微分時(shí)常數(shù)變長(zhǎng)。從此波形來(lái)判斷變壓器的好壞。照片(a)和(b)的差異一目了然。
2次短路電流的上升時(shí)間和頻率特性的好壞有關(guān),照片(b)是1:1的雙繞線繞法的1次電壓和2次短路電流。微分時(shí)常數(shù)很短,2次短路電流的上升時(shí)間變快。

照片4 1:1變壓器的1次電壓和2次短路電流(VIN=10Vp-p,,f=100kHz,Rs=50Ω,5V/p.,0.2A/p.,lμS/p.)
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