充电器电感变为耦合电感

接下来的问题就是将变压器放在电感的位置上,那么充电器的电感怎样处置?难道还要将电感劈两半?事实上还真的就是将电感一劈两半!那么充电器电感变成了什么样子呢?

为了电气隔离,变压器将电感一劈两半,为了不改变电感的功能,不仅要从变换器输入端吸收电能变为磁储能,以便将存储起来的磁储能在转化为电能送到变换器的输出端,而且在电路上也会有很多问题无法解决。

这样被一劈两半成为两个独立的电感就无法完成这一功能｡要想完成这一功能,两个电感一定是同一磁路系统中的电感,这就是耦合电感。

在大学的电路教材中,的确有关于耦合电感的论述,只不过很少而已,绝大多数情况下也不会体现在考试题中｡锅合电感在电路的过渡过程中的电流时可以“跃变”的,这在单一电感的过渡过程中是不可能的。

  耦合电感中电感电流可以“跃变”的关键在于两个耦合电感在同一磁路系统中储能是公有的,既可以体现在两个电感上,也可以体现在其中某一个电感上,核心问题就是在任何情况下,这个磁路体系的储能不能跃变,因此,会出现当其中一个电感回路突然开路开关管的关断)导致这一回路中的电感电流突然下降到零;与此同时,另一个回路的电感会产生一个电流的跃升(输出整流二极管的导通)｡这使得整个磁路系统的总储能不变而各电感电流出现跃变｡这样能量就会通过磁路易磁储能的方式从电感系统的其中一个绕组(电感)转移到另一个绕组(电感),从而得到希望的电能的传输。

  电感的电流不能跃变的本质就是磁路系统中的磁储能不能“跃变”,即B2不能跃变如果电感量是不变的,那么2不能跃变就会体现在产不能跃变,也就是i不能跃变,即电感电流不能跃变｡

接下来的问题就是变压器占据了电感的位置,电感往哪放?解决这个问题最简单､最有效的方法就是将变压器与电感合为一体,在原理上这个变压器就是耦合电感,在工程实际上还是称之为变压器｡

  这个耦合电感是什么?是变压器的励磁电感｡众所周知,任何磁路要建立磁场都需流流过线圈得到(安培定律)｡电流产生磁场的能力用电感来衡量｡变压器也是一样,要想在变压器的二次侧产生交变电压就需要交变磁场,面产生这个交变磁场所需要的电流就是励磁电流,电流产生磁场的能力就是励磁电感｡变压器励磁电感产生磁场能量也可以用电感与电流的关系表示为

式中Lp——变压器一次侧电感;

  lpm——变压器一次侧励磁电流。

  这个变压器磁路的储能也可以用变压器二次侧参数表示：

式中 Ls——变压器二次侧电感

     Ipm—变压器二次侧励磁电流｡

由于充电器变压器的一次侧绕组与二次侧绕组在同一磁路中,磁路储能既可以表现为变压器一次侧励磁储能,也可以表现为变压器二次侧及磁储能｡如果变压器的一次侧励磁电感与变压器二次侧励磁电感“完全耦合”,则两个励磁储能就应该相等:

当变压器一次侧励磁回路开路,变压器磁路的励磁储能就会以变压器的二次侧绕组励磁电感的方式继续励磁增加储能或去磁释放储能｡