变压器还有哪些独特的特性？

电路

　　变压器还有哪些独特的特性？变压器具有许多和电感共有的局限，因为它们采用同样的磁芯绕制而成。除此之外，变压器还有一些独有的特性。实际变压器的特性接近于理想变压器—以正比于绕组匝比的电压比率从初级向次级耦合电压。

　　在变压器等效电路中，绕组间的分布电容等效为电容CWA和CWB。这些因素带来的主要问题是隔离电源中的共模散射问题。绕组电容很小，在开关型电源和调节器的工作频率下通常可以忽略。励磁电感的作用很重要，因为过高的励磁电流会造成变压器饱和。和电感一样，饱和状态下变压器的磁辐射将会增加。饱和还会造成更高的磁芯能损，更高的温升（有可能引起热失控），以及降低绕组间的耦合度。

　　漏感是由仅匝链一个绕组而未匝链其它绕组的磁场产生的。在有些耦合式电感和变压器中有意将这个参数设计得比较大，同时匝链两个绕组的磁通将两个绕组耦合为一体。所有变压器绕组都环绕磁芯，因此任何漏感都存在于磁芯外部，在空气中，会向外界产生磁辐射。

　　漏感带来的另外一个问题是，当电流迅速变化时会产生大电压，这在大多数开关电源变压器中有所表现。这种大电压会使开关晶体管或整流器过压而损坏。吸收缓冲器（通常是一只串联的电阻和电容）常被用来耗散这种电压尖峰的能量，而使电压得到控制。另一方面，有些开关器件被设计为可以承受一定的重复性雪崩击穿，能够耗散一定功率，可以不用外部缓冲器。

　　变压器漏感的测定很简单，只需短路次级线圈，然后测量初级电感即可。这种测量结果中也包含了通过变压器耦合的次级漏感，多数情况下，这个漏感也必须加以考虑，因为它也会增加初级侧的电压尖峰。对应的尖峰能量可按公式E = ½LI²计算，这样，漏感造成的功率消耗就是每一尖峰的能量乘以开关频率：P = ½LI²f。

　　对于变压器的具体要求和不同的电源拓扑有关。有些拓扑通过变压器直接耦合能量，例如半桥、全桥、推挽式或正激式转换器，这就要求非常高的励磁电感以防止饱和。这些电路中变压器的初级和次级线圈同时传输电流，直接通过变压器耦合能量。由于只有很少的能量储存于磁芯中，变压器可以做得比较小。这种变压器通常采用没有气隙的铁氧体或其它高磁导率材料的磁芯绕制而成。

　　另外一些电源拓扑则要求变压器磁芯储存一定的能量。反激式电路中的变压器在开关周期的前半部分通过初级线圈储能。在开关周期的后半部分，能量被释放并通过次级线圈馈向输出。和电感的情况一样，不带气隙的高磁导率磁芯不太适合变压器储能。相反，磁芯必须具有不连续的或分布式的气隙。这会使元件的尺寸比不带气隙时的情况更大一些，但却省去了额外的储能电感，因此更加节省成本和空间。
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