变压器半匝问题的产生及其影响
在变压器设计或应用过程中,大家可能发现过出现半匝的情况.或者在Layout时,为了走线方便,产生半匝. 一般情况下,半匝的产生将会给开关电路带来不利影响.主要是半匝产生了较大的漏感,增大开关管Spike.
下面分析一下半匝产生漏感的机理:
上图左边是没有半匝时绕线示意图,右边是有半匝(红色)时绕线示意图.
没有半匝时,磁通在中柱产生并经由边柱返回.
而有半匝时,磁通的路径就不一样了,黑色绕组的磁通由中柱产生并经由边柱返回.而红色绕组的大部分磁通由中柱产生并经由边柱返回.此部分磁通的耦合程度是很高的.但请注意,大家知道,电流必须闭合,因此,红色半匝的是流也必须闭合,但它只包围了磁芯的一个边柱.它产生的磁通,一部分经由中柱返回与黑色绕组耦合;而另一部分将直接经由另一个边柱返回,而未与黑色绕组耦合.按漏感定义:某一绕组未与另一绕组耦合的磁通所产生的电感.这半匝将造成一个极大的漏感.一般会是正常漏感的十倍以上.
通过上图,我们还可以发现,所谓半匝,并不是线圈抽头完成闭合角度占圆周的百分之五十.而是由于这半匝所包围的面积只有磁芯导磁面积的一半.因此,不论两抽头离得有多近,是3/4匝、5/6匝也好,只要它是如上右图那样连接,电流如此流通,它都将只是半匝.
