0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

定制变压器设计需要性能强大的LCR电桥

海洋仪器 2023-04-19 11:01 次阅读

在设计隔离开关式电源 (SMPS) 时,高频变压器是关键组件。在使用定制变压器进行设计时,在许多设计参数中,包括效率、开关元件的最大额定电压和 EMI,其中漏电感控制至关重要,必须对这种寄生参数进行准确测量。R&S®LCX系列LCR电桥非常适合这项具有挑战性的测量任务。

您的任务

SMPS 开关电源变压器漏感的影响取决于几个因素。设计变压器以获得更大的磁化电感往往会增加漏电感,尤其是初级和次级绕组之间需隔离的情况下。这种漏感可能会导致功率损耗并影响EMI 辐射,尤其更高的转换器开关频率时。

如果变压器设计为反激式转换器中运行,则当驱动晶体管关闭时,主转换器开关将对来自漏感电压的反冲敏感。存储在漏感中的能量需要缓冲电路来限制开关器件中的电压。在设计过程中,准确测量变压器初级侧的漏感对于优化缓冲电路设计至关重要。这将确保对主开关元件的充分保护,同时降低损耗并减少了 EMI问题。

除了漏感,其他参数,如励磁电感、绕组电容和绕组电阻,也是高质量设计所必需考虑的。为了加速设计过程,还可从测量的寄生变压器值中导出准确的仿真模型。

Rohde & Schwarz和OItek解决方案

R&S®LCX系列LCR电桥可准确测量变压器所有的关键参数。变压器电感测量需要有合适频率的正弦电压;所需的测试频率取决于转换器的开关频率。在次级绕组处于开路配置时,LCR电桥提供交流信号,进而测量初级电感 LTotal 。

初级和漏感测量原理

LCX-.1.png

测量结果结合了励磁电感LM 和漏电感LL。初级变压器电感由磁芯磁导率和绕组匝数决定。串联电阻参数RS 也由铜绕组产生,该值也可应用交流信号时测量,也可作为纯直流测量,该值有助于计算铜损。

由于变压器设计时定义了漏感,导致无法直接测量漏感。一种合适的漏电感方法必须消除初级电感中的磁化电感,这可通过次级端子之间的短路来完成,短路会导致输出端子上的电压为零,而初级侧的磁化电感电压为零,此时初级端子处测得的电感,即为漏电感。

应用示例

使用反激原理将用于测量相关参数的定制变压器设计放置在输出电压为 5V、2A 的离线电源转换器中。

测量任务

► 执行补偿(未连接DUT的开路/短路测量)

▷ 补偿测试线的残余参数

► 设置所需的工作频率和合适的电压测试电平

► 选择合适的阻抗模式(lowZ 或 highZ)

▷ 为了得到最好的准确性

► 选择合适的量程设置和正确的参数配置 (Ls 和 Rs/Ls 和RDC),连接 DUT 并开始测量

下图显示了一个符合参数规格的745.3μH初级电感:

LCX-2.png

在10kHz和100mV(RMS)时,初级电感测量

上图显示了1.283Ω 的串联电阻。直流电阻在典型变压器的数据表中给出,应以直流测量。这也可通过使用 LCR电桥测量选择RDC参数,产生的直流电阻约为 1.41Ω。

下图显示了大约 6.08μH漏电感,这也在数据规格范围内。测量漏感后,可以计算出励磁电感:

LM = LTotal − LL = 745.26μH – 6.08μH = 739.2μH

LCX-3.png

在10kHz and 100mV (RMS)测量条件下测量泄露电感

总结

R&S®LCX系列LCR电桥结合了强大的功能和高精度,使其成为满足各种开关转换器中的变压器设计测量的绝佳仪器。在大多数转换器设计中,无论缓冲电路中泄漏能量耗散,还是重新用于谐振转换器中的零电压开关,都必须考虑控制泄漏电感。LCX系列LCR电桥能够测量各种变压器寄生参数,使设计人员能够建立一个非常精确的仿真模型。在生产线上,漏感测量可确保定制变压器设计的质量,以进行进货筛选检查。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 变压器
    +关注

    关注

    159

    文章

    7462

    浏览量

    135154
  • LCR
    LCR
    +关注

    关注

    0

    文章

    130

    浏览量

    20715
  • LCR电桥
    +关注

    关注

    0

    文章

    8

    浏览量

    8181
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    是德KEYSIGHT E4980A 精密LCR电桥 电容计

    安捷伦Agilent 是德KEYSIGHT E4980A 精密LCR电桥 电容计 产品简介: 产品特性: Agilent全面停产了4284这个大而笨重的LCR电桥,转而推出了小巧的安捷
    的头像 发表于 12-05 15:14 175次阅读

    油浸变压器与干式变压器区别

    油浸变压器与干式变压器是两种常见的变压器类型,它们在结构、性能、应用场景等方面存在显著差异。以下是对这两种变压器的比较: 1. 结构差异 油
    的头像 发表于 10-10 10:10 806次阅读

    电感变压器和电子变压器的区别

    电感变压器和电子变压器都是电力系统和电子设备中常用的重要元件,它们基于电磁感应原理工作,但在结构、功能、应用场景以及性能特点等方面存在显著的差异。以下是对电感变压器和电子
    的头像 发表于 10-08 18:22 835次阅读

    LCR数字电桥的威廉希尔官方网站 原理和应用场景

    LCR数字电桥是一种高精度的电子测量仪器,其威廉希尔官方网站 原理和应用场景可以详细阐述如下:威廉希尔官方网站 原理LCR数字电桥基于电学滤波理论和数字威廉希尔官方网站 ,通过信号源、自动调谐电路、比例放大器以及A/D转换
    发表于 09-19 16:47

    1250变压器需要多大电容补偿柜

    针对1250KVA变压器所需电容补偿柜的容量问题,其确定需要考虑多个因素,包括变压器的负载性质、运行中的功率因数、公司电力负荷的发展需求等。 一、考虑因素 负载性质与功率因数 : 无功补偿电路的容量
    的头像 发表于 09-12 16:44 925次阅读

    隔离变压器和控制变压器能通用吗

    ,并提供安全性和保护性。它还可以消除电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI),提高设备的性能和可靠性。隔离变压器变压比通常是1:1,但也可以根据需要进行调整。 控制
    的头像 发表于 09-06 11:28 535次阅读

    lcr数字电桥测试电阻步骤

    LCR数字电桥是一种用于测量电感、电容、电阻等元件参数的高精度仪器。它具有测量精度高、操作简便、稳定性好等特点,广泛应用于电子、电力、通信、科研等领域。 一、LCR数字电桥的基本原理
    的头像 发表于 07-26 10:22 1574次阅读

    变压器短路阻抗大小对变压器影响

    变压器短路阻抗是指变压器在短路状态下的阻抗,它包括电阻和电抗两部分。短路阻抗的大小对变压器性能和安全运行有着重要的影响。 短路阻抗对变压器
    的头像 发表于 07-15 09:22 1954次阅读

    变压器CE认证怎么做

    变压器CE认证需要进行的是欧盟EMC指令,由于需要了解是否使用与低电压指令需要变压器的电压进行了解,一般而言是不适用于低电压指令。
    的头像 发表于 05-24 14:45 500次阅读
    <b class='flag-5'>变压器</b>CE认证怎么做

    LCR数字电桥如何测量电感、电容、电阻

    LCR数字电桥,作为一种高精度的电子测量仪器,广泛应用于电子元件的参数测试中。其工作原理基于电桥法,通过调节电桥的平衡状态来获得被测元件的参数值。在
    的头像 发表于 05-13 16:52 7482次阅读

    电源变压器的设计原则

    电源变压器的设计原则  电源变压器是电力系统中非常重要的设备之一,它起到将交流电压转换为需要的电压或者将直流电压变换为需要的电压的作用。在设计电源
    的头像 发表于 02-02 09:31 1766次阅读

    高频变压器与低频变压器的区别

    高频与低频变压器的区别  高频变压器与低频变压器是两种不同频率范围内工作的电器设备。它们在应用领域、结构设计、材料选型和性能特点等方面存在一些区别。下面将详细介绍高频
    的头像 发表于 01-31 17:17 3663次阅读

    变压器空载产生的无功为啥需要补偿?

    变压器空载产生的无功为啥需要补偿? 变压器空载产生的无功需要进行补偿的原因有以下几个方面: 1. 电能效率:无功功率不仅不能提供有效能量,还会带来额外的电流损耗和电能浪费,影响
    的头像 发表于 01-26 16:47 1462次阅读

    网络变压器的工作原理 以太网接口为什么需要网络变压器

    网络变压器的工作原理 以太网接口为什么需要网络变压器?为什么要接网络变压器? 网络变压器是用于以太网接口的一种重要组件,它起到隔离和转换电信
    的头像 发表于 01-22 16:10 3363次阅读

    定制变压器必须要知道的关键点

    基本没有标准型号,而定制变压器可以更精确地适用电路中。 二、为什么需要定制变压器? 由于不同用户的需求不同,标准型号的
    发表于 01-09 14:26