理想变压器/反激变压器/实际变压器的工作原理

所有的磁元件都遵循两个原则：安培定律和电磁感应定律。这里不再赘述，有需要的可自行搜索其原理。

1、理想变压器

理想变压器指的是所有线圈耦合的磁通完全相同，既没有漏磁，磁芯磁导率无穷大，且没有损耗，线圈没有电阻和分布电容等等。通俗地说，多大的功率进去，就会有多大的功率出来，没有任何延迟。这个和电感的能量传输是不一样的，电感是需要一定时间储能，然后释放也需要时间。

如下图所示，理想变压器具有两个线圈，绕在同一个磁芯上。电流从同名端流入(那个黑点代表同名端)，如果两个同名端流入电流，将会在磁芯中产生相同方向的磁场。

根据电磁感应原理，变压器初级线圈有：

次级线圈有公式：

由于初次级线圈是共磁芯的，那么截面积A1=A2=A，同时变压器要求处于理想状态下，那么一个线圈中的磁通和另一个线圈耦合(理想)，就有B1=B2=B。

那么公式可以简化为：

那么从这个公式可以得出：

理想变压器上每一匝线圈上的电压是相同的。由于理想变压器的能量是守恒的，对于电路来说，输入功率就等于输出功率。由功率公式P=UI，可以得出初次级电流之比和初次级匝数之比成反比。电压升高，电流就会下降。

2、反激变压器

反激变压器在能量传输方式上和一般变压器有着本质区别。虽然反激变压器同样能完成能量传输(输入功率=输出功率)。但是反激变压器在功率变换器中一个开关周期不同时间起作电感和变压器双重作用。

在反激式开关电源电路中，在开关管导通时，这个变压器相当于一个电感。此时输入电压加在变压器初级，初级线圈就像电感一样，电流呈斜坡形式上升，能量得以储存(因为次级有二极管阻断电路，能量无法传输到次级)。

当开关管截止时，电流不能在初级流通了。感应电动势将会迫使次级二极管导通，能量从初级传输到次级，并提供给负载。这个时候，反激式变压器起为变压器作用。

(反激式变压器计算匝数比就是利用开关管关断这个阶段算的，反射电压与输出电压比)

3、实际变压器

实际变压器是不理想的，磁芯磁导率不是无穷大，既有一定的激磁电流。然后线圈也是不完全耦合的，存在漏感。磁芯和线圈有损耗，同时磁芯会饱和。

线圈不良耦合可以说是最大的不理想，因为它会造成漏感，导致不必要的脉冲电压出现。

以上仅简单概括。

审核编辑：汤梓红