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  • 高频变压器

    2020-04-12 11:33:50
    其中高频变压器应用于几十兆赫兹以下的高频电路中,但其功能依旧是进行着信号传输、阻抗变换以及隔绝直流。变压器以磁性材料作为公共的磁路,以增加线圈间的耦合程度。但高频变压器同低频变压器之间无论是磁芯材料...

           变压器是靠磁通交链或者是依靠互感进行耦合,耦合程度(k接近等于1时)性能才靠近理想变压器。

           其中高频变压器应用于几十兆赫兹以下的高频电路中,但其功能依旧是进行着信号传输、阻抗变换以及隔绝直流。变压器以磁性材料作为公共的磁路,以增加线圈间的耦合程度。但高频变压器同低频变压器之间无论是磁芯材料还是结构上都具有较大的区别。其主要表现在:

           为减少损耗,高频变压器常采用导磁率高、高频损耗小的软磁材料作为磁芯,一般采用铁氧材料。

           高频变压器一般用于小信号场合,尺寸小,匝数少,其结构主要采用的是环形结构和罐性结构,此外还有(RM型磁芯,E型磁芯,EC、ETD和EER型磁芯,PQ型磁心,EP型磁心等)。环形结构:一二次线圈直接穿绕在环形结构的磁环上或绕制在骨架上。罐型结构:磁路允许有气隙通过,可以调节气隙的大小来微调变压器的电感。

           高频变压器用于窄带电路时,只要知道此频率的等效电路中参数L、Ls和Cs,就能构成实际电路进行计算。当用于宽带电路中时影响宽带特性的因素就是L、Ls和Cs。在低频段,由于励磁电感L的阻抗小,对负载其分流作用,影响低频响应。在高频段Cs的阻抗起到旁路作用,而漏感Ls的阻抗大,其分压作用。Ls和Cs是引起高频传输系数下降的主要因素。同时,L、Ls和Cs对变压器的频率特性的影响还与负载阻抗大小有关。

          高频变压器在宽带电路中应用时可以根据不同的频率段忽略部分参数进行计算,从而简化计算。低频时,Ls和Cs的影响可以忽略;在高频时L的旁路作用影响可以忽略。要展宽高频范围应尽量的减小Ls和Cs;减少变压器的一次侧和二次侧的线圈匝数可以减小漏感Ls和分布电容Cs,但励磁电感会随着匝数的减少而迅速减小,会导致低频响应变差。较优的方式是采用高磁导率的高频磁芯,能够在减少匝数的同时保持所需的励磁电感值。

                                                

    图形符号                                                         等效电路

                            高频变压器及其等效电路

     

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