气隙与感量的关系

我问工程师：变压器设计时 减少圈数可以减少感量  为什么要用加大气隙可以减少感量呢  工程师回答是减少圈数太麻烦了 ？？  可是我认为减少初级的圈数还可以减少漏感  麻烦大家指点下了  还有就是铁氧体的设计一般都要加气隙么  可不可以用减少圈数而不用加气隙呢 ？

匝数、磁导率，磁路面积，磁路长度共同决定电感量，调气隙就是调磁导率或磁路长度
匝数决定伏秒积，减了匝数就减了伏秒积，有饱和之虑

减少匝数和增加气隙是两回事。不能用减少匝数来代替气隙。虽然减少匝数和增加气隙都可以减少电感量，但变压器在两种情况下储存的能量不同。
另外，减少匝数未必就可以减少漏感。

变压器铁芯加气隙，仅仅是需要增加铁芯磁阻情况下采用。对高频开关电源来说，一般是反激变换器才加气隙，正激和推挽以及全桥半桥电路多数不加气隙。反激电路使用气隙的原因就是为了增加变压器(在开关管导通时)储存的能量。

在高频开关变压器中，一般反激和BOOST才会加气息，原因是因为开关管在开通的时候，需要通过变压器的原边电感来存储能量。这个时候，如果没有气息，变压器的磁通摆幅会很快达到最大值，而这个时候，变压器的磁滞回线将不能再回复，变压器原边的电流会瞬间增加到很大，原边相当于导线直接短路，此时将会烧毁变压器以及开关管等元件。如果在此时引入气息，相当于增加了磁滞回线的弹性，将能量存储在了气息中，这样，变压器原边的电流在开关管开通的时间内都是呈线性增长的。这样就不会因为电流过大损坏电源。
当然，减小圈数也是可以减小电感量，但是，电感的电流是和电感量呈反比的，电感越小，电流就会越大，这样，就又回到我上面说的那个问题上来了。而最根本的原因是变压器磁通摆幅的问题，这个与电流呈正比，而设计中，尽量要减小磁通摆幅。这个不是一两句话就能说明白的了。

不同意“如果没有气息，变压器的磁通摆幅会很快达到最大值”
气隙并不影响伏秒积，只影响安匝数。
在相同的脉宽驱动下，有没有气隙，脉冲终止时刻的磁密是一样大的。
只不过开气隙增大了磁阻，降低了电感量，并且等效磁路更长，可储存更多的能量。

5# PowerAnts

蚂蚁前辈  那么这个气隙应该怎么来取呢  我还没有看到反激变压器设计那章  可以提前给些指点么  嘿嘿

5# PowerAnts

加气隙后虽然秒伏积没有变  是指磁通的摆幅没有变  但是B-H曲线中的直流偏置点应该下降了才对吧   那么加气隙后最大磁通摆幅应该是会下降？

2# PowerAnts

减小了秒伏积就减少了磁通的变化量  那不是更不容易饱和了 ？怎么还有饱和之虑呢

re:

6楼：跟据等效磁阻或等效磁路法求
7楼，8楼：我在2楼漏写了两个字，所以引起你的误会。应为：减了匝数就减了伏秒积容积

我问工程师：变压器设计时 减少圈数可以减少感量  为什么要用加大气隙可以减少感量呢  工程师回答是减少圈数太麻烦了 ？？  可是我认为减少初级的圈数还可以减少漏感  麻烦大家指点下了  还有就是铁氧体的设计一般都 ...
lookforjason 发表于 2010-8-9 21:53

因为饱和磁通密度Bsat限制了磁芯的工作能力，一旦超过这个值，电感量就开始急速减小，因此气隙磁芯的最大储能ESAT为 ESAT=1/2B2satAele(z/uc)
从上式可以看到对于给定的BAST，那么Z值超大，能量就越大。


在磁芯中加入气隙就是因为空气不会饱和，会使磁滞曲线更宽，虽然不会改变BAST，但可以避免磁芯突然进入饱各状态，所以对于开了气隙的磁芯，最终的AL就不在依赖磁导率了。
所以说减少圈数当然是不行了，不加气隙。

正激可以不加气隙，因为两种工作方式都不一样。

首先除正激型外不加气隙是不行的，很容易引发磁饱和现象，到时候就要炸机了！
另外个人感觉还是改变气隙比较简单，因为在改变圈数的同时也改变了导线长度、线圈长度、分布电容等，加大气隙只是改变了磁导率一个值！

正激型，如果磁材剩磁大，也要加气隙，新型的磁材Bm可小至50mT，则基本勿需加了；
储能型，不加气隙只是储能很小，并不会炸机。

13# PowerAnts

蚂蚁前辈  是不是可以这样理解： 加不加气隙  取决于是否需要降低剩磁（一般正激）以及储存能量的大小（一般反激）；  而加气隙能抗磁饱和  是由于气隙改变了直流偏磁  并不是因为降低了磁通摆幅（加气隙是不能降低磁通摆幅的）。

学习了

13# PowerAnts

蚂蚁前辈 我理解对不对啊？

14# lookforjason

加气隙抗饱和，不是因为改变直流偏磁，而是增大了磁阻，饱和安匝变大了