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变压器漏感对效率的影响

变压器漏感是电源变压器设计中最头疼的东西,设计好了可以辅助实现软开关,设计不好就会让你的功率管尖峰高的离谱,在绝大多数硬开关拓扑里面,漏感是电源工程师最想干掉的,无他,就是因为他会产生尖峰,同时还会导致效率降低。

对于初入坑电源的萌新来说,漏感会导致电源下降是几乎每本书里面都会说到的,但是少有告诉为什么的,今天就来浅谈一下漏感是如何降低效率的。

在实际的变压器中,漏感是和变压器的励磁电感串联在一起的,在变压器传递能量或者像反激电源这种原边电感储能的时候,漏感也会跟着储能,但是这部分呢能量并不会传递到负载端,在储能结束以后,这部分能量需要一个形式来进行释放,在释放的时候这个电感就和功率管以及变压器本身的寄生电容进行谐振,且谐振形式是串联谐振。

我们知道串联谐振电路在谐振时阻抗最小,电流最大,这个大电流在流过电感或电容时,由于阻抗的存在,就会产生一个高压,且这个高压会高于输入电压,这也是为什么MOS上会有尖峰电压的原因,就是MOS结电容在谐振是产生的。

由上可以看出,漏感中的能量最终是以谐振的方式消耗掉了,表现出来的就是MOS损耗会加大,发热更严重,漏感能量越多,那么MOS损耗就会越大,那么电源整体的效率就会越低。而这也是大多数硬开关电源拓扑希望变压器漏感越小越好的原因。

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only one
LV.6
2
2023-07-27 23:24

那想请教一下,我的反激变压器漏感只有5uH,还是很大吗?为啥尖峰会达到700左右

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Marcia
LV.5
3
2023-07-31 13:51
@only one
那想请教一下,我的反激变压器漏感只有5uH,还是很大吗?为啥尖峰会达到700左右

增加电容滤波、改变开关频率、调整电感和变压器结构试试看

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Marcia
LV.5
4
2023-07-31 13:51
@only one
那想请教一下,我的反激变压器漏感只有5uH,还是很大吗?为啥尖峰会达到700左右

还有就是当漏感较大时,磁能的储存更多,反复充放电过程中产生的尖峰电压也会相应增加。

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

变压器的漏感对效率也是有一定影响的。

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阿飞啊
LV.5
6
2023-07-31 17:42

学习了

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2023-07-31 23:59

感谢分享  学习了

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k6666
LV.9
8
2023-08-23 08:42

可以使用PI的仿真软件进行典型参考设计,提供详细的变压器设计及工艺。

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XHH9062
LV.8
9
2023-08-24 18:11

漏感是会有影响的,特别是尖峰

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denyuiwen
LV.6
10
2023-08-26 14:45

漏感是电源的一个损耗因素,没办法消除的,只看大小。

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2023-08-27 20:33

变压器漏感越小对电路效率会有影响么

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新月GG
LV.9
12
2023-08-29 20:26
@only one
那想请教一下,我的反激变压器漏感只有5uH,还是很大吗?为啥尖峰会达到700左右

变压器可以采用三明治绕法,这样可以减小漏感。如果尖峰还是很大,可以增加RCD缓冲电路,减小尖峰。

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沈夜
LV.6
13
2023-09-24 11:33

在电源设计中,如何平衡变压器漏感的降低与硬开关拓扑的性能需求?

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tanb006
LV.10
14
2023-09-25 09:05
@沈夜
在电源设计中,如何平衡变压器漏感的降低与硬开关拓扑的性能需求?

漏感越小,被动吸收的能量就越小,有利于效率。硬开关的损耗可以使用多组、多处吸收来分担漏感造成的能量损失部分,分散热量。效率未必提高,但分散式的吸收可以极大缓解吸收零件的压力。

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dy-HVtKSbgH
LV.4
15
2023-09-25 19:57

确实,漏感对变压器效率的影响不容忽视

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k6666
LV.9
16
2023-11-16 09:06
@only one
那想请教一下,我的反激变压器漏感只有5uH,还是很大吗?为啥尖峰会达到700左右

变压器漏感是设计变压器的重要参数,需要合理选择磁芯及间隙,保证工作时不饱和

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