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Les lignes de champ magnétique générées par la bobine ne peuvent pas toutes traverser la bobine secondaire, c'est pourquoi l'inductance qui produit le champ magnétique de fuite est appelée inductance de fuite. Fait référence à la partie du flux magnétique qui est perdue lors du processus de couplage des transformateurs primaire et secondaire.
Définition de l'inductance de fuite, causes de l'inductance de fuite, dommages de l'inductance de fuite, plusieurs facteurs affectant l'inductance de fuite, principales méthodes pour réduire l'inductance de fuite, mesure de l'inductance de fuite, différence entre l'inductance de fuite et la fuite de flux magnétique.
Définition de l'inductance de fuite
L'inductance de fuite est la partie du flux magnétique qui est perdue lors du processus de couplage du primaire et du secondaire du moteur. L'inductance de fuite du transformateur doit être telle que les lignes de force magnétiques générées par la bobine ne peuvent pas toutes traverser la bobine secondaire, c'est pourquoi l'inductance qui produit la fuite magnétique est appelée inductance de fuite.
Cause de l'inductance de fuite
L'inductance de fuite se produit parce qu'une partie du flux primaire (secondaire) n'est pas couplée au secondaire (primaire) à travers le noyau, mais retourne au primaire (secondaire) par la fermeture d'air. La conductivité du fil est environ 109 fois supérieure à celle de l'air, tandis que la perméabilité du matériau du noyau de ferrite utilisé dans les transformateurs n'est qu'environ 104 fois supérieure à celle de l'air. Par conséquent, lorsque le flux magnétique traverse le circuit magnétique formé par le noyau de ferrite, une partie de celui-ci s'échappera dans l'air, formant un circuit magnétique fermé dans l'air, entraînant une fuite magnétique. Et à mesure que la fréquence de fonctionnement augmente, la perméabilité du matériau du noyau de ferrite utilisé diminue. Par conséquent, aux hautes fréquences, ce phénomène est plus prononcé.
Le danger de l'inductance de fuite
L'inductance de fuite est un indicateur important des transformateurs à découpage, qui a un impact important sur les indicateurs de performance des alimentations à découpage. L'existence d'une inductance de fuite générera une force contre-électromotrice lorsque le dispositif de commutation est éteint, ce qui est facile à provoquer une panne par surtension du dispositif de commutation ; L'inductance de fuite peut également être liée à la capacité distribuée dans le circuit et à la capacité distribuée de la bobine du transformateur forment un circuit d'oscillation, qui fait osciller le circuit et rayonne de l'énergie électromagnétique vers l'extérieur, provoquant des interférences électromagnétiques.
Plusieurs facteurs affectant l'inductance de fuite
Pour un transformateur fixe déjà réalisé, l'inductance de fuite est liée aux facteurs suivants : K : coefficient d'enroulement, qui est proportionnel à l'inductance de fuite. Pour les enroulements primaires et secondaires simples, prenez 3. Si l'enroulement secondaire et l'enroulement primaire sont enroulés en alternance Ensuite, prenez 0,85, c'est pourquoi la méthode d'enroulement sandwich est recommandée, l'inductance de fuite chute beaucoup, probablement moins de 1/3 de l'original. Lmt : La longueur moyenne de chaque spire de l'ensemble de l'enroulement sur le squelette. Par conséquent, les concepteurs de transformateurs aiment choisir un noyau avec un noyau long. Plus l'enroulement est large, plus l'inductance de fuite est faible. Il est très avantageux de réduire l'inductance de fuite en contrôlant au minimum le nombre de tours de l'enroulement. L'influence de l'inductance est une relation quadratique. Nx : le nombre de tours de l'enroulement W : la largeur de l'enroulement Tins : l'épaisseur de l'isolation de l'enroulement bW : l'épaisseur de tous les enroulements du transformateur fini. Cependant, la méthode d'enroulement sandwich entraîne le problème d'une augmentation de la capacité parasite et d'une réduction du rendement. Ces capacités sont provoquées par les différents potentiels des bobines adjacentes de l'enroulement unifié. Lorsque l'interrupteur est commuté, l'énergie qui y est stockée sera libérée sous forme de pointes.
La principale méthode pour réduire l'inductance de fuite
Les bobines entrelacées 1. Chaque groupe d'enroulements doit être enroulé étroitement et doit être uniformément réparti. 2. Les lignes de sortie doivent être bien organisées, essayer de former un angle droit et proches du mur du squelette. 3. Si une couche ne peut pas être complètement enroulée, une couche doit être légèrement enroulée. 4 La couche isolante doit être minimisée pour répondre aux exigences de tension de tenue et s'il y a plus d'espace, envisagez un squelette allongé et minimisez l'épaisseur. S'il s'agit d'une bobine multicouche, la carte de répartition du champ magnétique de plusieurs couches de bobines peut être réalisée de la même manière. Pour réduire l'inductance de fuite, le primaire et le secondaire peuvent être segmentés. Par exemple, il est divisé en primaire 1/3 → secondaire 1/2 → primaire 1/3 → secondaire 1/2 → primaire 1/3 ou primaire 1/3 → secondaire 2/3 → primaire 2/3 → secondaire 1/ 3 etc., l'intensité maximale du champ magnétique est réduite à 1/9. Cependant, les bobines sont trop divisées, le processus d'enroulement est compliqué, le rapport d'intervalle entre les bobines est augmenté, le facteur de remplissage est réduit et l'interdiction entre le primaire et le secondaire est difficile. Dans le cas où les tensions de sortie et d'entrée sont relativement faibles, l'inductance de fuite doit être très faible. Par exemple, le transformateur d'entraînement peut être enroulé avec deux fils en parallèle. Dans le même temps, un noyau magnétique avec une grande largeur et hauteur de fenêtre est utilisé, tel que le type pot, le type RM et le fer PM. L'oxygène est magnétique, de sorte que l'intensité du champ magnétique dans la fenêtre est très faible et qu'une petite inductance de fuite peut être obtenue.
Mesure de l'inductance de fuite
La manière générale de mesurer l'inductance de fuite consiste à court-circuiter l'enroulement secondaire (primaire), à ​​mesurer l'inductance de l'enroulement primaire (secondaire), et la valeur d'inductance résultante est l'inductance de fuite primaire (secondaire) à secondaire (primaire). Une bonne inductance de fuite de transformateur ne doit pas dépasser 2 à 4 % de sa propre inductance magnétisante. En mesurant l'inductance de fuite du transformateur, la qualité d'un transformateur peut être jugée. L'inductance de fuite a un impact plus important sur le circuit aux hautes fréquences. Lors de l'enroulement du transformateur, l'inductance de fuite doit être réduite autant que possible. La plupart des structures « sandwich » primaire (secondaire)-secondaire (primaire)-primaire (secondaire) sont utilisées pour enrouler le transformateur. pour réduire l'inductance de fuite.
La différence entre l'inductance de fuite et la fuite de flux magnétique
L'inductance de fuite est le couplage entre le primaire et le secondaire lorsqu'il y a deux enroulements ou plus et qu'une partie du flux magnétique n'est pas entièrement couplée au secondaire. L'unité de l'inductance de fuite est H, qui est générée par le flux magnétique de fuite du primaire vers le secondaire. La fuite de flux magnétique peut concerner un ou plusieurs enroulements, et une partie de la fuite de flux magnétique n'est pas dans la direction du flux magnétique principal. L'unité de fuite de flux magnétique est Wb. L'inductance de fuite est causée par une fuite de flux magnétique, mais une fuite de flux magnétique ne produit pas nécessairement une inductance de fuite.