气隙与感量的关系

只看该作者 · 2010-8-9 21:53

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？

2万 · 2010-8-9 22:13

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

3万 · 2010-8-9 22:21

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。

只看该作者 · 2010-8-9 22:43

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。

2万 · 2010-8-10 08:19

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。

只看该作者 · 2010-8-10 23:00

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

只看该作者 · 2010-8-10 23:17

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？

只看该作者 · 2010-8-10 23:21

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

2万 · 2010-8-11 06:41

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

只看该作者 · 2010-8-11 15:18

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。

只看该作者 · 2010-8-11 15:19

正激可以不加气隙，因为两种工作方式都不一样。

只看该作者 · 2010-8-11 16:43

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！

2万 · 2010-8-11 18:20

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。

只看该作者 · 2010-8-15 11:58

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）。

只看该作者 · 2010-8-15 17:00

学习了

只看该作者 · 2010-8-17 18:42

13# PowerAnts

蚂蚁前辈我理解对不对啊？

2万 · 2010-8-18 07:42

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

气隙与感量的关系

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