天龙八部7级号哪个门派输出最高_天龙八部7级号哪个门派输出最高

图片来自电子发烧友

摘要

等效电路是变压器仿真重要一环，本文简单阐述相关参数对等效电路的影响。

关键词：等效电路。

引文

我们假设变压器是完美的，那么我们要获得一个理想的变压器的假设就是﹕

(1) 铁芯材料有足够高的导磁性并被假定为无限的大。(磁导率μ＝＞∞)

(2) 铁芯磁化电流足够小，并被认为趋近于0。(磁阻R＝＞0)

(3) 铁芯中的损失小到可以忽略。

(4) 所有磁通在绕组间完美耦合，无损失磁通。( 耦合系数k = 1)

(5) 线圈电容小到可以忽略。

当然一个真正的变压器是不会存在这些假定的。尽管一个设计很不错的变压器都会与它们的额定电流和运作频率紧密相关。以下部分，我们会研究一个变压器等效电路，它包括一个理想变压器上所有实际参数的影响。这些非理想的因素在决定一个变压器的实际转换时起主要作用。

限定导磁性

如果磁导率μ为限定的，则磁阻R不为零，且铁芯磁化电流会流动并保持铁芯磁通。根据磁阻相关公式，我们推出﹕i1=φR/N1＋i2N2/N1=im+i2/n 。

电流im为磁化电流、i1为输入电流、i2为输出电流、φ为磁通、R为磁阻、N1和N2为输入输出圈数，且在初级线圈中的电流相位内，我们将电感L与初级线圈并联，就能代表在等效电路中的额外电流。如图1所示﹕

展开全文

图1：铁芯磁化电流

铁芯损失

1. 磁滞损失

磁滞回线B/H 曲线解释了一个周期性磁化铁芯B与H的磁滞关系和与磁滞有关的损失。通过曲线表明，它与密封面积是成正比例的，而曲线面积本身与频率成正比例。但是，如果是一个恒定频率﹐磁滞损失可由STEINMETZ公式推出﹕ph=kh×Bmax1.6。

这里Ph为磁滞损失、B表示磁通密度、H表示磁场强度、Kh为材料常数。

2. 过电流损失

法拉第定律意味着过电流损失是在磁通路径周围产生的。这样在铁芯材料里形成了回圈电流。铁芯的限定电阻导致电能损失，其损失与频率的平方成正比。但是，在恒量f和均匀的磁通分布条件下(两个最大近似值)pe=ke×Bmax2，这里pe为过电流损失、ke为材料常数。

3. 铁芯损失电阻

磁滞和过电流损失关系结合起来，便产生了铁芯损失的有效近似值。

Pe= ke×Bmax2＋kh×Bmax1.6≒α×φmax2且磁通 φmax与电压 V1max成正比，α为系数。因此有﹕Pe＝＞V12max，V1为输入电压。

虽然这是个相当粗略的近似值，但它能使我们仿真铁芯损失作为初级线圈中的并联电阻RC。如图2所示。

图2：铁芯损失电阻

为了减少铁芯损失，我们要么使用高阻抗体的材料(如铁氧材料)，要么使用一种铁芯结构类型，它能阻抗过电流的流动。

线圈电阻

通常用来绕在变压器线圈上的电线都会是一个非零值电阻。在每个绕组中会产生欧姆损失。包括在简单的等效电路中的这种效应要求串联电阻从而加到如图3的每个线圈上。

图3：绕组电阻

为了减少线圈损失，我们冒险使用半径大的电线，或者减少圈数。Rp、Rs用来表示初次级线圈电阻。

漏磁通

由于变压器和其它耦合线圈，由第二组或其它线圈产生的磁场对初级的影响也必然被考虑。由两组线圈间的磁通耦合的影响导致的电感我们称为 “互感”。

我们假定绕在铁芯上两组线圈的情形。一般情况下，两边线圈的磁通并非完全一致，如有些漏磁通存在。如图4所示:

图4：耦合线圈

从安培定律我们得出:

φ12＝a(N1i1+N2i2)φ11＝b N1i1φ22＝c N2i2，φ表示磁通量、N表示圈数、i表示电流。这里的a、b、c用来表示实际的比例常量。

从法拉第定律，我们得知:

V1=N1×d/dt×(φ11＋φ12)和V2=N2×d/dt ×(φ22＋φ12)，

V1=【N12(a+b)×di1/dt】+N1N2a×di2/dt和V2= 【N22(a+c)×di2/dt】+N1N2a×di1/dt

得出:

初次级线圈自感可表达为﹕Llp=N12(a＋b)且Lls=N22(a＋c)

图5：漏电感

首先考虑初级线圈，这里的a、b、c表示实际的比例常量。aN12项是作为忽视了漏磁通的线圈的理想自感来考虑的，bN12代表漏磁通的影响(如：“漏电感”)。因此为了包含等效电路中漏电感的影响，我们都可以加一个电感与一个理想线圈串联。如上图5所示，同样也适用于次级线圈。影响漏电感量级的因素包括绕线技巧和铁芯几何形体。

分布电容

根据变压器绕组结构可知，通电情况下层与层之间会产生分布电容，电容大小主要由绕组几何形状、铁芯材料的介质常数及其它封装材料决定的(如用于产品封装的环氧材料或用于线圈间绝缘的PTFE胶带)。

第二个电容影响是由于线圈圈数与邻近圈数间的电容引起的。尽管在串联时线圈间电容比并联时的这种影响小(因而全部电容就会被减掉)。为了仿真这种分布绕组电容，我们可以在变压器等效电路中通过每一组理想线圈加载一个集总电容，如图6所示。图中CDP、CDS分布代表初次级分布绕组电容。

图6：分配电容

绕组间电容

根据变压器结构，两组绕线相邻还会产生绕组间的电容(图7中的CWW)。这个电容的大小主要靠绕线的几何形，变压器铁芯材料的介质常数和其它封装材料决定的。与变压器分布电容相比，这个电容往往是很小的。它的影响只有在比变压器的较高切断频率高时才能看得出(见后面的变压器频率反应的解释)。

图7：绕组间电容

结束语

结合以上描述的所有的非理想的因素，我们获得了图8中的一般等效变压器电路。

1 ：n

图8：一般变压器等效电路

符号说明：

V1、V2表示输入输出电压；

N表示圈数；

Cww表示绕组间的电容；

CDP，CDS代表初次级分布绕组电容；

Rp、Rs表示初次级线圈电阻；

Rc表示初级线圈中的并联电阻；

Lm表示初级电感。