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初次级之间隔离好、漏感性能较差的绕组几何结构

发布时间:2013/7/14 16:08:46 访问次数:1488

    C型铁芯和环形铁芯还有一个优势,就是磁通穿行的方向与铁芯材料结晶构造的纹理方向相同。而E/I型铁芯则有一部分铁芯材料不是顺向,而是呈十字交叉。BPC817C有关这一点是很重要的,因为晶粒取向硅钢材料( grain oriented silicon steel,简称为GOSS)在顺向时磁饱和点更高,可以容忍更高的磁通密度。也因此,E/I型铁芯只能取较低的工作磁通密度,不可令其超越十字交叉时的磁饱和点;C型铁芯和环形铁芯则可以工作于高得多的磁通密度下,铁芯的体积尺寸也就可以减小。
    绕组的几何结构也可以改善。可采用分段/分层绕制法,来代替先绕初级(或次级)绕组、后绕次级(或初级)绕组的简单线制法。增加分段/分层数,能够改善初次级的耦合,从而令漏减小。不过,这可能会增大寄生电容,如图4.17所示。
    图4.17初次级之间隔离好、漏感性能较差的绕组几何结构(译注:指简单绕制法)
    分段/分层绕制法在E/I型铁芯和C型铁芯上实施,是相对较为容易的,但难于应用于环形铁芯。即使可以绕制,也会由绕组的几何结构较差,而把环形铁芯原有的优势丧失掉。环形电源变压器就是由于这样的原因,在绕组引线接出处产生了较大的漏磁,而广为人们垢病。

           
    另一种改善绕组几何结构的方法是双线并绕( bifilar winding),即把两股线并在一起来绕制线圈。如果其中一股线用于绕制初线绕组,另一股线用于绕制次级绕组,那么,就可以获得初次级绕组间的极佳耦合,漏感因而昱著减小。这种绕制法的成本比分段/分层绕制法低,绕线设备也能提供操作。看来,没有什么理由不去采用这种双线并线法——三线并绕、四绕并绕也是可行的。
    不过,多线并绕法有两个潜在问题。首先,漆包线的聚亚安酯( polyurethane)绝缘漆皮在绕制时容易出现损伤。并且,如果绕线之间的电压差大于100V,这个绝缘层可能会击穿。这样一来,变压器的绝缘能力有限,较难承受电子管放大器HT电源的高压。但不管怎么样,Mclntosh公司的一款影响大的50W功放[4],就采用了多线并绕的输出变压器,而HT电源电压高达440V!其次,在减小漏感的同时,会令初次级绕组间的电容大大增加。这个电容与漏感一起决定的谐振频率,要比分段/分层绕制法的相应谐振频率低。
    多线并绕法最适合用于匝数比很小(最好为1:1)的小信号变压器,比如,调音台的线路平衡输出变压器。

    C型铁芯和环形铁芯还有一个优势,就是磁通穿行的方向与铁芯材料结晶构造的纹理方向相同。而E/I型铁芯则有一部分铁芯材料不是顺向,而是呈十字交叉。BPC817C有关这一点是很重要的,因为晶粒取向硅钢材料( grain oriented silicon steel,简称为GOSS)在顺向时磁饱和点更高,可以容忍更高的磁通密度。也因此,E/I型铁芯只能取较低的工作磁通密度,不可令其超越十字交叉时的磁饱和点;C型铁芯和环形铁芯则可以工作于高得多的磁通密度下,铁芯的体积尺寸也就可以减小。
    绕组的几何结构也可以改善。可采用分段/分层绕制法,来代替先绕初级(或次级)绕组、后绕次级(或初级)绕组的简单线制法。增加分段/分层数,能够改善初次级的耦合,从而令漏减小。不过,这可能会增大寄生电容,如图4.17所示。
    图4.17初次级之间隔离好、漏感性能较差的绕组几何结构(译注:指简单绕制法)
    分段/分层绕制法在E/I型铁芯和C型铁芯上实施,是相对较为容易的,但难于应用于环形铁芯。即使可以绕制,也会由绕组的几何结构较差,而把环形铁芯原有的优势丧失掉。环形电源变压器就是由于这样的原因,在绕组引线接出处产生了较大的漏磁,而广为人们垢病。

           
    另一种改善绕组几何结构的方法是双线并绕( bifilar winding),即把两股线并在一起来绕制线圈。如果其中一股线用于绕制初线绕组,另一股线用于绕制次级绕组,那么,就可以获得初次级绕组间的极佳耦合,漏感因而昱著减小。这种绕制法的成本比分段/分层绕制法低,绕线设备也能提供操作。看来,没有什么理由不去采用这种双线并线法——三线并绕、四绕并绕也是可行的。
    不过,多线并绕法有两个潜在问题。首先,漆包线的聚亚安酯( polyurethane)绝缘漆皮在绕制时容易出现损伤。并且,如果绕线之间的电压差大于100V,这个绝缘层可能会击穿。这样一来,变压器的绝缘能力有限,较难承受电子管放大器HT电源的高压。但不管怎么样,Mclntosh公司的一款影响大的50W功放[4],就采用了多线并绕的输出变压器,而HT电源电压高达440V!其次,在减小漏感的同时,会令初次级绕组间的电容大大增加。这个电容与漏感一起决定的谐振频率,要比分段/分层绕制法的相应谐振频率低。
    多线并绕法最适合用于匝数比很小(最好为1:1)的小信号变压器,比如,调音台的线路平衡输出变压器。

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