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變壓器漏感對效率的影響

變壓器漏感是電源變壓器設計中最頭疼的東西,設計好了可以輔助實現軟開關,設計不好就會讓你的功率管尖峰高的離譜,在絕大多數硬開關拓撲里面,漏感是電源工程師最想干掉的,無他,就是因為他會產生尖峰,同時還會導致效率降低。

對于初入坑電源的萌新來說,漏感會導致電源下降是幾乎每本書里面都會說到的,但是少有告訴為什么的,今天就來淺談一下漏感是如何降低效率的。

在實際的變壓器中,漏感是和變壓器的勵磁電感串聯在一起的,在變壓器傳遞能量或者像反激電源這種原邊電感儲能的時候,漏感也會跟著儲能,但是這部分呢能量并不會傳遞到負載端,在儲能結束以后,這部分能量需要一個形式來進行釋放,在釋放的時候這個電感就和功率管以及變壓器本身的寄生電容進行諧振,且諧振形式是串聯諧振。

我們知道串聯諧振電路在諧振時阻抗最小,電流最大,這個大電流在流過電感或電容時,由于阻抗的存在,就會產生一個高壓,且這個高壓會高于輸入電壓,這也是為什么MOS上會有尖峰電壓的原因,就是MOS結電容在諧振是產生的。

由上可以看出,漏感中的能量最終是以諧振的方式消耗掉了,表現出來的就是MOS損耗會加大,發熱更嚴重,漏感能量越多,那么MOS損耗就會越大,那么電源整體的效率就會越低。而這也是大多數硬開關電源拓撲希望變壓器漏感越小越好的原因。

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only one
LV.8
2
2023-07-27 23:24

那想請教一下,我的反激變壓器漏感只有5uH,還是很大嗎?為啥尖峰會達到700左右

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Marcia
LV.6
3
2023-07-31 13:51
@only one
那想請教一下,我的反激變壓器漏感只有5uH,還是很大嗎?為啥尖峰會達到700左右

增加電容濾波、改變開關頻率、調整電感和變壓器結構試試看

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Marcia
LV.6
4
2023-07-31 13:51
@only one
那想請教一下,我的反激變壓器漏感只有5uH,還是很大嗎?為啥尖峰會達到700左右

還有就是當漏感較大時,磁能的儲存更多,反復充放電過程中產生的尖峰電壓也會相應增加。

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Marcia
LV.6
5
2023-07-31 13:58

變壓器的漏感對效率也是有一定影響的。

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阿飛啊
LV.6
6
2023-07-31 17:42

學習了

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2023-07-31 23:59

感謝分享  學習了

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k6666
LV.10
8
2023-08-23 08:42

可以使用PI的仿真軟件進行典型參考設計,提供詳細的變壓器設計及工藝。

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XHH9062
LV.9
9
2023-08-24 18:11

漏感是會有影響的,特別是尖峰

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denyuiwen
LV.7
10
2023-08-26 14:45

漏感是電源的一個損耗因素,沒辦法消除的,只看大小。

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2023-08-27 20:33

變壓器漏感越小對電路效率會有影響么

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新月GG
LV.10
12
2023-08-29 20:26
@only one
那想請教一下,我的反激變壓器漏感只有5uH,還是很大嗎?為啥尖峰會達到700左右

變壓器可以采用三明治繞法,這樣可以減小漏感。如果尖峰還是很大,可以增加RCD緩沖電路,減小尖峰。

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沈夜
LV.8
13
2023-09-24 11:33

在電源設計中,如何平衡變壓器漏感的降低與硬開關拓撲的性能需求?

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tanb006
LV.10
14
2023-09-25 09:05
@沈夜
在電源設計中,如何平衡變壓器漏感的降低與硬開關拓撲的性能需求?

漏感越小,被動吸收的能量就越小,有利于效率。硬開關的損耗可以使用多組、多處吸收來分擔漏感造成的能量損失部分,分散熱量。效率未必提高,但分散式的吸收可以極大緩解吸收零件的壓力。

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dy-HVtKSbgH
LV.5
15
2023-09-25 19:57

確實,漏感對變壓器效率的影響不容忽視

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k6666
LV.10
16
2023-11-16 09:06
@only one
那想請教一下,我的反激變壓器漏感只有5uH,還是很大嗎?為啥尖峰會達到700左右

變壓器漏感是設計變壓器的重要參數,需要合理選擇磁芯及間隙,保證工作時不飽和

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spowergg
LV.10
17
2024-05-08 11:56
@k6666
變壓器漏感是設計變壓器的重要參數,需要合理選擇磁芯及間隙,保證工作時不飽和

為減小損耗,盡可能減小變壓器的漏感,原邊繞組和負邊繞組采用間繞方式。

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旻旻旻
LV.8
18
2024-05-09 17:26

漏磁通的存在會影響變壓器的輸出電壓穩定性,尤其在大負載和瞬態負載變化的情況下,漏磁通的影響更為明顯。

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