工程師實(shí)踐：大功率高壓高頻變壓器的電容及漏感設(shè)計(jì)

式中：h為繞組厚度(cm);L1為初級(jí)繞組周長(zhǎng)(cm);L2為次級(jí)繞組周長(zhǎng)(cm);L3為初、次級(jí)間繞組周長(zhǎng)(cm);a1為初級(jí)繞組厚度(cm);a2為次級(jí)繞組厚度(cm);a3為初、次級(jí)間繞組厚度(cm);μ0為空氣導(dǎo)磁率;N1為初級(jí)匝數(shù)。

可以看出，高頻變壓器的漏感實(shí)質(zhì)上是一個(gè)線性電抗，它與有效負(fù)載一樣，制約著電源的輸出功率，它對(duì)電源輸出回路的影響可以通過(guò)下面兩個(gè)公式說(shuō)明：

式中：Io 為輸出電流;Uo 為高頻變壓器次級(jí)輸出電壓;Z 為輸出回路總阻抗;X1，X2 分別為折算到高頻變壓器次級(jí)的總漏抗和回路總感抗。

雖然適當(dāng)?shù)穆└锌梢砸种评鐟?yīng)用在ESP時(shí)閃烙引起的短路電流，但很顯然，

若高頻變壓器漏抗太大，則電源無(wú)法輸出所需的最大電流，輸出功率明顯減小。所以即便是對(duì)于大變比的高壓變壓器也必須控制漏感的量。

但是目前在設(shè)計(jì)高壓高頻變壓器時(shí)由于首先考慮的是如何減少分布電容如采用采用分槽繞制結(jié)構(gòu)、分段繞制，而不是減少漏感，所以現(xiàn)在的漏感都做得比較大。而且分槽或分段繞制其底層電壓與初級(jí)繞組之間電位差非常大，絕緣處理需要非常小心謹(jǐn)慎。

4.目前絕大多數(shù)的大功率高壓高頻變壓器都有以下幾個(gè)共同點(diǎn)：

（1）共有一付大功率鐵芯(當(dāng)然該鐵芯也有可能是幾付鐵芯并聯(lián));

（2）所有次級(jí)繞組繞制在一付鐵芯上，各個(gè)次級(jí)繞組之間沒(méi)有單獨(dú)的磁芯和磁路;

（3）初級(jí)繞組繞制(裝配)完成后，繞制(裝配)次級(jí)繞組，初、次級(jí)繞組都共有一付鐵芯;

（4）次級(jí)繞組相對(duì)初級(jí)繞組遠(yuǎn)離鐵芯。通過(guò)這上述方式繞制的變壓器所構(gòu)成的高壓轉(zhuǎn)換器，一旦出現(xiàn)由于負(fù)載短路、打火等原因而導(dǎo)致繞組任何部位的損壞，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的失效，一般而言變壓器基本上是需要整體維修，設(shè)備無(wú)法在短時(shí)間恢復(fù)運(yùn)行。

如果需要進(jìn)一步提高功率或電壓，無(wú)論采取何種模式，都有其固有的缺陷，實(shí)現(xiàn)起來(lái)也并不容易。特別是輸出電壓進(jìn)一步升高的情況下，雖然可以通分層、分段、分包、分槽等繞制方式，但由于受到工藝制作的局限，使得如何控制分布參數(shù)尤其是分布電容將變的十分困難。

所以有沒(méi)有一種既可以降低分布電容、又不增大漏感同時(shí)又適應(yīng)工業(yè)化大批量生產(chǎn)的方法呢?

先說(shuō)分布電容，如圖所示

由圖可見(jiàn)，基本上所有變壓器都存在由兩層之間的對(duì)應(yīng)匝的電容并聯(lián)而成的靜態(tài)層間電容 Co，

而由分布電容的計(jì)算公式

大功率高壓高頻變壓器的電容及漏感設(shè)計(jì)" style="border: none; vertical-align