电感和变压器联系与区别分析,差模电感的设计参考
电感器和变电器联络与差别剖析
电感器和电力变压器的差别
电感(电源变压器)和变电器均是用绝缘导线(比如丝包线、纱包线等)线圈电感而成的电流的磁效应元器件,也是电子线路中较常用的电子器件之一。
电感是用丝包线、纱包线或塑皮线等在绝缘层框架或磁芯、铁芯上绕做成的一组串连的同轴电缆匝,它在控制电路常用英文字母“L”表明。
电感的首要功能是对沟通交流数据信号开展防护、过滤或与电力电容器、电阻等构成耦合电路。
变电器是运用电感的电磁工作原理做成的构件。在控制电路常用英文字母“T”(旧规范为“B”)表明。
变电器是运用其一次(初中级)、二次(次级线圈)绕阻中间匝数(线圈匝数)比的差异来更改工作电压比或电流量比,完成电磁能或数据信号的传送与分派。关键功效有:减少交流电流、提高交流电流、数据信号藕合、转换特性阻抗、防护等。
差模电感的设计方案参照
电子线路设计过程中,为了更好地得到 光滑的直流电流,将交流电流经变压器后获得直流电源,因为脉动饮料较为大,务必选用电容滤波或电感器过滤,以降低整流器后的谐波失真工作电压,尽管很多小电功率的逆变电路,只需在整流器后串联上一只大空间的电解电容,就可以符合要求。但对直流电负荷功率达几百瓦的逆变电路,只靠电力电容器过滤是远远不够的,由于增加电力电容器的容积,它的容积也需要扩大,此外,当负荷电流量转变 时,交流电压的变化也会扩大,频率特性下降。假如在整流器后选用一个过滤扼流线圈,也就是一般说的电感器,与电力电容器相互配合连接成π形低通滤波器,或是连接成倒L形低通滤波器,那麼,过滤实际效果要好很多了,见图1所显示。
如何确定过滤扼流线圈的电感器量 L?在图1中,先测算负载电阻的电阻值:
那麼,过滤扼流线圈的电感器量L能够依据负载电阻的尺寸,按住式测算电感器量L:
当开关电源頻率f=50Hz时,则
比如: 经整流器、过滤后的负荷工作电压为24V,直流电流I为5A。这时负载电阻=4.8Ω。那麼规定过滤扼流线圈的电感器量L:
即电感器量为5毫亨,直流电流为5A。
因为在过滤扼流线圈中根据的是脉动饮料直流电流,在其中关键的是直流电成份,也是有小量的沟通交流成份,即在交直流电源与此同时被磁化下工作中的。因而在变压器铁芯中造成较强的直流电磁通量,乃至使变压器铁芯中的磁通量做到饱和。生产制造那样的扼流线圈,在变压器铁芯的等效电路上都留出一定的气体隙lg以避免直流电磁通量的饱和状态。过滤扼流线圈的变压器铁芯容积V、匝数N和气体隙lg,是由三个有内在联系的电气设备主要参数,即:电感器量L、直流电被磁化电流量I和电磁线圈两头的沟通交流的工作电压U~而确定的。
过滤扼流线圈的线圈匝数、和利用的直流电流,因此在变压器铁芯中造成直流电磁通量,与此同时在直流电流中还带有谐波失真工作电压,因而在变压器铁芯中也带有一部分交替变化的磁通量,它累加在直流电磁通量上,见图2所显示。
过滤扼流线圈的等效电路是由变压器铁芯的等效电路长短和气体隙lg两部份构成。尽管等效电路长短巨大于气体隙lg,但这两部份是无法同时结合的。由于这两部份的磁化强度μ是不一样的,在气体隙中的磁化强度是1,而在变压器铁芯中的磁化强度视变压器铁芯的饱合水平而定。等效电路中有气体隙的,其合理磁化强度μe一般在100~ 1000。
在变压器铁芯中的磁化强度与气体隙中的磁化强度二者比率巨大,而气体隙对磁通量的压力非常大。因此某一过滤扼流线圈,当根据的直流电被磁化电流量变化时,而电感器量的改变不大,那麼这类扼流线圈称之为线形扼流线圈。
倘若等效电路中的气体隙lg不大,当直流电被磁化电流量变化时,使电感器量也造成变化,如根据的直流电源流变性钟头,电感器量L扩大,当根据直流电流扩大时,电感器量L减少,(如声频甲乙级功率放大电路电源电路)。这类扼流线圈则称之为离散系统扼流线圈,又称为摆动扼流线圈。
过滤扼流线圈变压器铁芯容积V的尺寸,与 的相乘成正比例,因此设计方案时,需先按表一选中某一型号规格的变压器铁芯,并算出的比率,再从图3的曲线图上求取的相匹配值,这时就可以测算绕阻线圈匝数N:
输电线直徑d也依据表一给予的电流强度J开展测算:
现举例说明设计方案一个10mH、5Ad.c.的过滤扼流线圈,用以50Hz逆变电路上,电流不超1.5V。
测算步序:
1.测算 =0.01x=0.25
在图3的中间区段内。
2.按表1挑选变压器铁芯,并测算挑选EI26&TImes;28,变压器铁芯容积V=108带入下式:
随后在图3的纵座标上,寻找23&TImes;,并寻找相应的H数值40。
3.测算匝数
由于H==40
因此N==125圈
4.测算输电线直徑d
=1.35 mm
按线轨表挑选 QE-1.32 丝包线。
5.表一中列出的变压器铁芯系列产品,是变压器厂常见的规格型号,一般都装有塑胶框架,本例中QE-1.32丝包线绕125圈,恰好可绕在EI-26&TImes;28的框架上,电磁线圈薄厚为10mm。
6.均值匝长lo
lo=2&TImes;(29 31) 10π=151 mm
7.输电线全长L
L=Nlo=125×0.151=18.9m
8.电阻测量R20℃
9.电流Ur
Ur=I=5×0.242=1.21V
此电流Ur贴近并低于设定值1.5V,较为适合。假如测算Ur值超过预订值。则应再选大一号的变压器铁芯。降低匝数,扩大输电线直徑。假如用户对Ur未提出要求。也要以表一给予的电流强度J测算输电线直徑,若设计方案时J获得较高,则输电线较细,线包升温便会较高。
10.气体隙lg
在图3的曲线图上,本例测算恰好在两个点0.004~0.005中间,可用0.0045=lg,因为EI型变压器铁芯等效电路时要碰到2个气体隙,因此测算气体隙时应除于2lg==0.35mm
即在安装变压器铁芯时,在EI型变压器铁芯中间垫以0.35mm厚的绝缘层硬纸板,因为变压器铁芯材料不一样,磁化强度也是有多少,在测验时,可调节气体隙的尺寸,以实现必须的电感器量。
现将EI16×24变压器铁芯过滤扼流线圈主要参数列于表二、EI26×28变压器铁芯过滤扼流线圈主要参数列于表三中,供设计方案时参照。
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