第4章 脉冲变压器

（一）变压器接通负载后的物理过程
实验
结论：
1、次级电流增加，初级电流也相应增加， 反之，次级电流减小，初级电流也相应减 小。可见,变压器能够传送功率。 2、无论空载运行还是负载运行，只要输 入电压不变，主磁通就保持不变。
（二）变压器初、次级电流之间的数量关系 变压器初级电流与次级电流之比等于次 级匝数与初级匝数之比。
A BC E AX E BX ECX
A E AX
B E BX
C E CX
X
YZ
X
Y
Z
星形连接
三角形连接
在上面的符号里，分子表示三相高压
绕组的接法，分母表示三相低压绕组的 接法。当三相绕组联接成星形并引出中 线时，则用Y0表示。
绕组的联接方法不同时，高、低压边对应 的线电压之问的相位关系也不同。
高低压边的对 应线电压是同 相的
铜损：PCu
I12
R1
I
2 2
R2
由式可见，变压器的铜损与主要取决于电流， 变压器的电流要有一个额定值——额定电流。
由于电压、电流的限制，变压器能传输的功率 也有限制，额定电压与额定电流的乘积——额 定功率。
额定功率=额定电压× 额定电流
1、外加电源电压必须符合变压器的额定电压 2、变压器各线圈电流不可超过其额定值。 3、电源频率必须符合变压器的额定值。
交流电压表判断同名端 万用表和干电池判断同名端
二、变压器的使用注意事项
变压器的额定值：
损耗： P PCu PFe
铁损ΔPFe包括磁滞损耗和涡流损耗。铁损主
要取决于频率和磁通密度的大小，变压器的频 率要有一个额定值——额定频率，变压器的磁 通与电压成正比，变压器的电压要有一个额定 值——额定电压。

基本原理 主要材料 測試術語
內容
基本原理一:
Pulse transformer(高頻信號脈衝變壓器)其
原理與一般變壓器相同.
Ii
Ni
No Io
Zi
Vi
Vo
Zo
Ni Vi No Vo
Ni Io No Ii
Ni Zi No Zo
基本原理二:
變壓器主要能隔離異常or瞬間高壓.故Hi-pot的能 耐在變壓器中是相當重要的一環.
General Test Terms 1
Insertion Loss: 直譯為插入損失 是指輸入與輸出訊號的振幅電壓比 db=20 log (E1/E2) 以db值來表示度量單位,以 “-”來表 示衰減,完美的傳輸Insertion Loss是趨 近於零.
General Test Terms 2
TEST " TURN RATIO " CIRCUIT
SIGNAL GENERATOR
_
+
OSCILLOSCOPE
_ CH1 +
+ CH2 _
General Test Terms 7
LL-漏電感測試條件 100KHz/0.1V
TEST " LL " CIRCUIT LCR METER (HP-4194A)
另有阻抗匹配的作用,當不同阻抗的介面要連接在 一起時,改變變壓器的圈數比是最簡單方式.
一個理想的變壓器只做交流的傳輸,即是以耦合方 式在初級圈與次級圈作電磁傳輸,然雜散電容會為 noise 提供一個通道.
基本原理三:
Noise有兩種: -Differential Common Mode. 簡稱DM -Common Mode.簡稱CM

出
线
电
压
Vbc
由于α>0，使得输出电压 波形在线电压的正向包络
线基础上减小了一块相应 于α＝30°的面积，因而 使输出整流平均电压减小 。
4.1.1 六脉冲整流器
Va
Vb
Vc
Va
a+
b+
b-
c-
Vab
Vac
Vbc
Vba
c+
a+
a-
b-
c-
Vca
Vcb
Vab
Vac
α>60o 时，相电压瞬时值过 零变负，由于电感释放能量
c-
闸管触发顺序
4.1.1 六脉冲整流器
c+ a-
b+
1.采用间隔为60°的双触发脉冲，即在触发某一个晶闸
管时，同时给前一个晶闸管补发一个脉冲，使共阴极组
b-
和共阳极组的两个应导通的晶闸管都有触发脉冲。例如
当触发了a+时，给b-也送触发脉冲；给c-触发时，同时
再给a+送一次触发脉冲，等等。因此在采用双脉冲触发
A
B
C LA11 LB11 LC11
LA5 LB5 LC5
4.2 三相高频整流器
4.2.1 传统整流器的缺陷
传统的二极管不控整流和晶闸管相控整流器的主要缺陷：
（1）对公用电网产生大量的谐波；
（2）整流器工作于深度相控状态时，装置的功率因数极低；
（3）输出侧需要较大的平波电抗和滤波电容以滤除纹波。导致装置的 体积、重量增大；
Ea+ = Eab|Eac Ea- = Eba|Eca Eb+ = Ebc|Eba Eb- = Ecb|Eab Ec+ = Eca|Ecb Ec- = Eac|Ebc

• 转子输出电压幅值与励
转子余弦 输出绕组
磁电压幅值成正比，相对位
移是转子转角，达到测量角
位移的目的。
定子交轴 绕组
转子正弦 输出绕组
4.2.2 正余弦旋转变压器的工作原理
• 定子的励磁绕组接上励磁交流电 压，设某瞬间线圈中电流I 的方向 和产生气隙磁通方向如图4.12所示。
• 电磁耦合到转子绕组上，输出 的电动势与转角成函数关系。 •输出电压：
轴线间的夹角
E2 KVS cos机 KVC sin 机
KVm KVm
scions(调动电 t(整势si定En2子，机电励当) sc磁幅ion电值s压为t机的零α时c电，o，s跟测踪电转αs子i机n感的应变机电化) ，
E当2输是出以幅Vm值si为n(零α电时-α，机)就此α为电可时幅通由α值过电测的电=量α交子机出变，线α电用路机压=α测电α。量表电 。现出α机的大小，
Z1
D2
α
BZq
Z3 Bz BZd
Z4 IR2
向的合成磁通（主磁通）基本不变 （比空载略微减小）。
负载交轴分量BZq无外加励磁与其平 衡。因此，负载时，气隙中出现了
ZL交轴分量BZq磁场。
Z2
4.2 正、余弦旋转变压器
D1
∑BD D3 Us1
BD D4
• BZd对BD起去磁作用，直轴主磁通
（ ∑BD ）基本不变，所以负载直轴 磁通对输出电压畸变的影响小。
US=Umsinα 在Z1-Z2中 UC=Umcosα 在Z3-Z4中
4.2 正、余弦旋转变压器
➢ 正余弦旋转变压器空载运行
Z1-Z2，Z3-Z4和D3-D4开路 ，假设转子绕组匝数相同
励磁绕组的感应电势：