隔離變壓器技術(shù)資料

1、www.danfo- 一隔離變壓器的等效模型1.有限磁導(dǎo)率磁阻如果磁導(dǎo)率不是理想的無(wú)窮大，而是有限值。則磁芯具有一個(gè)磁阻，少量的磁化電流會(huì)流過(guò)磁芯而分流主線圈的電流。在等效電路中使用一個(gè)跟主線圈并行的電感l(wèi)m 來(lái)表示有限磁導(dǎo)率的影響。如下圖：2.磁芯損耗（鐵損）磁芯損耗包含磁滯損耗和漩渦電流損耗，等效模型中用跟主線圈并行的電阻rc 來(lái)表示。磁滯損耗一般是交流電流流過(guò)變壓器時(shí)，鐵心中的磁力線方向和大小會(huì)發(fā)生變化，使得鐵心內(nèi)部分子相互摩擦，放出熱能。 穿過(guò)鐵心的磁力線，都會(huì)在與磁力線垂直的平面上產(chǎn)生感應(yīng)電流，這個(gè)電流會(huì)形成閉環(huán)，成漩渦狀。渦流會(huì)使鐵心發(fā)熱，消耗電能。一般可以選擇高的電阻率系數(shù)的材料

2、來(lái)做磁芯（如鐵素體） ，或者采用阻礙漩渦電流產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)（如使用層壓的鐵心結(jié)構(gòu)）3.線圈阻抗（銅損）一般組成線圈的導(dǎo)體都有一定的阻抗，等效模型使用rp、rs 來(lái)表示。它主要受線圈的導(dǎo)體的直徑和圈數(shù)影響。（一般線圈電阻發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)換成熱能損耗掉）www.danfo- 4.泄露磁通在實(shí)際的線圈中，并不是所有的磁通能夠?qū)蓚€(gè)線圈起到耦合作用，這些沒(méi)有起到耦合作用的磁通叫著泄露磁通。等效電路使用一個(gè)串行電感來(lái)表示，故也稱為泄露電感）影響泄露磁通的有繞線圈的技術(shù)和磁芯的幾何結(jié)構(gòu)5.分布式電容由于線圈和磁芯之間的耦合作用以及相鄰匝之間的耦合作用，在變壓器的線圈上存在一些寄生電容。等效模型使用cdp、cds

3、 來(lái)表示。主要受線圈的幾何結(jié)構(gòu)和磁芯的介電常數(shù)影響。6.線圈間電容主線圈和次級(jí)線圈之間存在一個(gè)耦合電容，用cww 來(lái)表示，它受線圈的幾何形狀和磁芯的介電常數(shù)影響。它也是共模信號(hào)在主次級(jí)線圈間耦合的主要通路。www.danfo- 7.隔離變壓器的等效模型下圖是 pulse h5007 用等效模型建模的pspice 模型：二隔離變壓器的工作原理1.隔離變壓器的工作原理www.danfo- 在主線圈施加交流電壓v1，產(chǎn)生電流i1 通過(guò)主線圈，通電線圈產(chǎn)生磁通量。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定理：dtdn-=，主線圈產(chǎn)生的磁通量會(huì)在主級(jí)線圈和次級(jí)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓1和2。得到：dtd11n-=，dtd22n-=

4、， 當(dāng)忽略內(nèi)阻的降壓時(shí)，可以得出：n12121=nnvv差模信號(hào)當(dāng)差分信號(hào)穿過(guò)隔離變壓器主線圈時(shí)，能夠在線圈上形成電流，完成隔離變壓器的功能。共模信號(hào)www.danfo- 當(dāng)共模信號(hào)經(jīng)過(guò)隔離變壓器時(shí)，由于線圈兩端的電壓極性相同，不會(huì)形成電流。 故不會(huì)將共模信號(hào)傳遞至次級(jí)線圈。但是線圈間的耦合電容cww 為共模信號(hào)的傳遞提供了通路：隔離變壓器的共模信號(hào)抑制為了防止主級(jí)線圈上的共模信號(hào)傳遞至次級(jí)線圈，在主級(jí)線圈中添加中心抽頭為共模信號(hào)的泄放提供通路：www.danfo- 2.共模抑制器的工作原理當(dāng)差分信號(hào)通過(guò)共模抑制器時(shí)，上面線圈上產(chǎn)生的磁通和下面線圈產(chǎn)生的磁通相互抵消，磁場(chǎng)效應(yīng)消除，為差分信號(hào)提供了一條無(wú)阻抗通路。當(dāng)共模信號(hào)通過(guò)共模抑制器時(shí)，上面線圈上產(chǎn)生的磁通和下面線圈產(chǎn)生的磁通方向相同，磁場(chǎng)效應(yīng)加強(qiáng)， 根據(jù)楞次定理， 共模信號(hào)將會(huì)遇到一個(gè)高阻抗的通路。在 10m/100mtxwww.danfo- 中共模抑制器一般會(huì)提供2k 到 3k 歐姆的共模阻抗：3.自藕器的工作原理www.danfo- 當(dāng)差分信號(hào)經(jīng)過(guò)自藕器時(shí)，上下兩個(gè)線圈的磁通是相加，對(duì)差分信號(hào)是呈高阻抗。當(dāng)共模信號(hào)經(jīng)過(guò)自藕器時(shí)，上下兩個(gè)線圈的磁通相互抵消，為共模信號(hào)到地提供了一個(gè)低阻抗的泄放通路。www.danfo- 三、隔離變壓器參數(shù)定義隔離變壓器的性能指標(biāo)如下：1.插入損耗（ inse