高频变压器之漏感篇
高频变压器设计时的漏电感和分布电容的探究
开发研究高频变压器设计时的漏电感和分布电容的探究广东省东莞市大忠电子有限公司曹洪武摘要：电源、家电、通讯等使用的高频变压器,通常需要控制漏电感、分布电容等电性参数。
设计时，为了降低成本，选择常规材料是首选;为了有竞争力也会选用常规结构，这样可以省工时。
但随着技术的提升，终端产品要求的提高,对相应的零部件等的要求也提高了，因此元器件也随着终端产品的要求而提高。
高频变压器的技术也在提高，变压器的参数达到更好地配合终端产品，除了材料方便的选择，还有结构方面也可以调整,配合达到终端产品的要求。
本文对高频变压器设计时的漏电感和分布电容展开了研究,具有一定的参考借鉴价值。
关键词:变压器;漏电感;分布电容0 引言设计变压器时候，需要综合考虑材料、性能、结构和成本等要素，以充分满足其性能。
但变压器的漏电感与分布电容不容易同时满足,一般情况漏电感减小，那么分布电容就会上升，而分布电容减小,那么漏电感就会上升。
因此，在设计变压器时，针对不同的变压器，选择不同的材料,也要选择不同的结构，这样选择才能更好达到性能要求，更适合终端使用。
(1) 漏电感是变压器中一次绕线与二次绕线的耦合系 数。
数值较小时，构成变压器的绕线的一部分不会有变压作用，而是与Choke Coil有等效成分所产生的。
若一次绕线与二次绕线完全耦合（耦合系数k=l)为理想的变压器时，漏电感数值为零。
但一般变压器的耦合系数多为1以下，因为未完全耦合，所以绕线的一部分才会有电感的功能。
(2)分布电容是指由非电容形态形成的一种分布参数。
带电电缆、变压器对地都有一定的分布电容，而分布电容大小取决于电缆的几何尺寸、电缆的长度和绝缘材料等，它由2个存在压差而又相互绝缘的导体所构成。
1变压器中有漏电感和分布电容一般在变压器中存在不少于2个绕组，由定义可以看出变压器中存在着2个参数，就是漏电感和分布电容。
变压器初级与次级至少各1个绕组,有的变压器初级与次级超过2个绕组以上，因此变压器中就存在了漏电感和分布电容。
变压器漏感
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VOLTECHNOTES
Voltech Instruments Ltd.
148 Sixth Street Harwell International Business Centre Harwell, Didcot, Ox11 0RA United Kingdom Telephone: +44 (0) 1235 834555 Facsimile: +44 (0) 1235 835016 E-mail: sales@
图 5. 变压器短路
零。测量得到的电感值因此就是真实的漏感 （LL）。
图 6. 变压器次级完全短路
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Leakage I nductance
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图 7.变压器短路阻抗误差。说明：匝数比 = 2
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图 8. 矢量图显示漏感与短路误差
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传统方案
图 2. 实际变压器显示出 额外的漏感
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Leakage I nductance
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实际的变压器加入空气ຫໍສະໝຸດ 隙在某些变压器的设计中，漏感必须要在总的电感量占更大的比例，并设定一个小的误差。漏感量比例的增加通常 通过在磁芯中引入空气间隙来实现，因而降低磁芯的磁导率以及初级线圈的电感。因此初级线圈与次级线圈磁通 量不耦合部分所占的比例也会增加（图 3）。
Result 150µH 150µH 150µH
pass/fail
180µH 200µH 205µH
总结
漏感是变压器一个重要的特性，对于设计和生产工程师来说是一项特殊的测量挑战。Voltech 通过对影响测量的各种因素的完整分析，开发出了创新的测量技术来克服这些因素，为几乎 所有的变压器制造商提供唯一的解决方案。 如果有关于Voltech AT系列变压器测试仪其它任何测试功能的问题，请与我们联系。
变压器的漏感
变压器的漏感
变压器的漏感应该是线圈所产生的磁力线不能完全通过次级线圈，因此产生漏磁的电感称为漏感。
高频变压器的漏感可以理解为变压器本身的损耗，因为变压器的能量交换不可能达到100%，总会有一部分损耗。
变压器的漏感与初次级绕组的相对位置（绕制结构）、磁芯（磁路）的形状、磁芯的导磁率等因素有关。
高频变压器减小漏感最简单的方法是采用三明治绕制方法，漏感会下降很多。
把次级绕组短路，然后测试初级的电感量，就是漏感。
次级开路测试原边的为励磁电感。
用示波器测初级开关管两端的电压波形，很直观的看到漏感的带来的震荡（频率，幅度等）；如果是三相变压器，漏感会有相漏感和线漏感之分，这是要以电抗分量为准。
减少漏感主要还是在绕线圈的工艺上比如初次级采用分层交叉绕等方式，另外减少初次级线圈匝数也可以减少漏感，比如采用多变压器初级并联次级串连等方式代替单变压器等方法。
为了减小高频干式变压器漏感时，可采取以下措施：
1、减小初级绕组的匝数 NP ；
2、减小各绕组之间的绝缘层；
3、增加绕组的高、宽比；
4、增加绕组之间的耦合程度；
5、增大绕组的宽度。
例如：选EE型磁芯.。
变压器 漏感 励磁电感
变压器漏感励磁电感
得嘞，咱来聊聊这变压器、漏感和励磁电感的事儿。
变压器啊，它可是咱电力系统中不可或缺的一环，就好比咱北京胡同里的大爷大妈，少了谁这胡同都少点儿味儿。
变压器的主要功能就是变换电压，方便电能的传输和分配。
说到漏感，这就像是咱胡同里的小道消息，虽说不影响大局，但也得留意着点。
变压器里的漏感啊，主要是指由于线圈之间、线圈与铁芯之间，或是线圈与屏蔽层之间的磁通没有全部穿过绕组而引起的感应电动势。
虽然它产生的漏磁通和漏磁势相对较小，但也不能忽视，因为过多的漏感可能导致能量损失和电压波动。
再来说说励磁电感。
这就好比咱胡同里的大哥大，得有个领头儿的。
在变压器中，励磁电感主要指的是铁芯产生的磁通在绕组中产生的感应电动势所对应的电感。
这励磁电感可是变压器工作的重要参数之一，它影响着变压器的性能和工作状态。
所以啊，这变压器、漏感和励磁电感，三者相辅相成，缺一不可。
在变压器的设计、制造和使用过程中，咱们都得注意它们之间的关联和平衡，这样才能确保变压器的稳定、高效运行，为咱北京乃至全国的电力系统保驾护航。
高频变压器规格书详解
高频变压器规格书详解高频变压器规格书解读简介高频变压器是一种专门设计用于在高频下工作的变压器。
它们通常用于各种电子设备中，如通信系统、电源转换器和医疗器械。
为了充分利用高频变压器，了解其规格至关重要。
构造高频变压器通常采用以下结构：绕组：高频变压器由高频绕组和初级绕组组成，这些绕组用绝缘材料分隔。
磁芯：磁芯由高磁导率材料制成，如铁氧体或铁粉，用于传导磁通并提供耦合。
骨架：骨架支撑绕组并提供机械强度。
主要规格高频变压器规格书提供了以下关键信息：1. 初级电感 (L1)：初级绕组的电感，以亨利 (H) 为单位测量。
2. 次级电感 (L2)：次级绕组的电感，以亨利 (H) 为单位测量。
3. 匝数比 (N1:N2)：初级绕组匝数与次级绕组匝数的比率。
4. 谐振频率 (Fr)：变压器在自谐振时产生的频率，以赫兹(Hz) 为单位测量。
5. 漏感 (Lk)：变压器中初级绕组和次级绕组之间耦合不完全导致的电感，以亨利 (H) 为单位测量。
6. 分布电容 (Cd)：变压器中绕组之间的寄生电容，以法拉 (F) 为单位测量。
7. 损耗 (P)：变压器在特定频率和输出功率下消耗的功率，以瓦特 (W) 为单位测量。
其他规格除了主要规格外，高频变压器规格书还可能包括以下信息：绝缘电阻：绕组之间的电阻，以兆欧姆(MΩ) 为单位测量。
耐压：绕组可以承受的电压，以伏特 (V) 为单位测量。
工作温度范围：变压器可以正常工作的温度范围。
尺寸和重量：变压器的物理尺寸和重量。
如何解读规格书要解读高频变压器规格书，请遵循以下步骤：1. 确定变压器的预期用途。
2. 根据应用选择适当的规格。
3. 了解不同规格之间的相互影响。
4. 查阅制造商提供的其他信息，例如应用说明和技术数据表。
结论高频变压器规格书提供了关键信息，以了解和选择适当的变压器。
通过仔细解读规格书，工程师可以优化电子设备的性能和效率。
工频变压器是什么？如何测量变压器的漏感、漏阻？
工频变压器是什么？如何测量变压器的漏感、漏阻？工频变压器本静电除尘电源保留了传统电除尘电源的单相工频变压器，通过变压器铭牌可得知其一次侧输入额定电压为380V，额定电流为167A，变比系数为 1:200。
但是变压器的漏感、漏阻、励磁电感及励磁电阻并不知晓，而这些参数对电源系统设计是非常重要的，尤其是漏感参数，因为漏感的大小影响着逆变桥后级滤波电感的选择，所以有必要通过实验测量这些参数。
同时，也为使用 simulink 仿真提供一个精确的仿真模型。
通过短路实验可以求取漏感、漏阻的大小；通过空载试验可以求取励磁电感、励磁电阻的大小（1）漏感、漏阻的测量根据变压器短路试验可以求得变压器的负载损耗及短路阻抗Zk 。
图 2.10 为短路试验时变压器等效电路，其中L1、R1 分别为一次侧漏感、漏阻，L2、R2 分别为二次侧等效漏感、漏阻（折算到一次侧），Lm、Rm 分别为励磁电感、励磁电阻。
将二次侧短路后，一次侧通过调压器接到电源上，施加的电压比额定电压低得多，以使一次侧电流接近额定值。
短路实验时，输入电压uk 很小，并且考虑到励磁阻抗远远大于漏抗，因此励磁电流完全可以忽略，铁芯中的损耗也可以忽略。
从电源输入的功率Pk 等于铜耗，也称负载损耗。
首先按照要求连接功率表、电压表、电流表，分别测量短路时的负载损耗Pk、同一时刻的输入电压uk 有效值Uk、短路时的电流ik1 的有效值Ik。
根据测量结果，由等效电路可以算得以下参数：其中Rk 为图 2.10 的R1、R2 之和，Xk 为图 2.10 的电感L1、L2 感抗之和。
这里将变压器总漏阻用Rs 表示，变压器总漏感用Ls 。
最后通过上述测量方法求得变压器总漏感用Ls 约为 0.42mH，变压器总阻感应Rs 约为 0.06 W 。
文献 26 指出，无论容量相差多大的变压器（容量从30kVA 到120MVA），用标幺值的性能数据及参数变化范围是很小的，如空载电流标幺值I 0* 大约为0.5% ~ 2.5% ，短路阻抗标幺值Zk * 大约为 4% ~ 10.5% 。
变压器漏感分析
首先我们要感谢小鹏同学，能促成此次活动小鹏同学辛苦了。
原创：我们不是科学家只是使用者我对此的理解为学习的资料系统化活学活用，实践整理为自己的东西能把不明白的人讲明白的东西（这里说句题外话会做的工程师是死记硬搬了别人东西那么你只能是同等级下最低的那个工程师，会做能把不会的人说明白了，是你把别人的东西活学活用转换成了自己的东西徒弟多了人际也就打开了，我经常跟我教过的人说我教你的东西你要实践对比验证，知道是别人的，做了才是你自己的），所以不需要查字典对原创二字解释，对你自己理解有帮助就好，当然照篇翻的肯定是不行的，当然有些太深奥的东西不要去深究我们是使用者理解就好，当然透彻的研究更好，但是我们不是专业科研人员只是使用者所以我们不会有太多的时间研究我们所用到的各种知识。
我这就是犯病了非得研究漏感还整到这个点。
就像上面说的我们是使用者注重的是理解，会有错误的地方，有能帮我纠正想法的十分感谢，辉哥对磁这一块我比较佩服，辉哥指点指点。
大家都知道减小漏感的方法我们来研究一下为什么会减小。
设计上：减小初级绕组的匝数NP；增大绕组的宽度（例如选EE型磁芯，以增加骨架宽度b）；减小各绕组之间的绝缘层；增加绕组之间的耦合程度。
工艺上：每一组绕组都要绕紧，并且要分布平均引出线的地方要中规中矩，尽量成直角，紧贴骨架壁不能绕满一层的要平均疏绕满一层1、漏感是什么，通俗的大家都理解没有耦合到副边的磁通（能量）我翻阅了基本资料，说法都不同，个人更喜欢用下图理解Np导线流过I就会产生一个磁场，这个磁场穿过相邻的导线Ns就会在Ns上感应一个电压抵消外界磁场的作用，此感应电流同样作用在Ns上，NpNs 电流方向相反，根据右手定律磁场方向也相反，Ns的磁场阻值下图d2部分的磁通二次穿过Ns。
下图d2面积中的磁通能量为漏感。
磁芯截面积S=πr2 Np截面积Sp=πr12 Ns截面积Ss=πr22即不能耦合的那部分磁通，等效为一个单独的电感，即漏感。
高频变压器的漏感和分布电容
⾼频变压器的漏感和分布电容漏感在⾼频条件下，漏感是变压器不可忽略的⼀项重要参数，漏感的多少直接影响⾼频变压器的效率。
那什么⼜是漏感呢，⼜当如何解决漏感提⾼变压器的效率呢？下⾯请看岑科⼩编如何解说的：当两个存在磁路匝链关系的⾃感，磁通没有完全耦合，有了漏磁通，也就产⽣了漏感。
也就是说，初级绕组和次级绕组不能完全耦合，就会存在漏感，漏感的存在们可以与电路中的电容或者变压器绕组之间的分布电容构成振荡回路，满⾜振荡条件后，⾃发地振荡，向外辐射电磁能量，造成电磁⼲扰，使得电⼦系统的其他元器件不能正常⼯作。
漏感的存在，会产⽣尖峰电压。
因此，漏感对电路性能和转换效率的影响特别重要，在设计变压器时，应尽量使得变压器的漏感最⼩。
其中减⼩漏感的措施有：1、选择合适的磁芯，减低漏感2、增加绕组的宽厚⽐，减⼩个绕组之间的绝缘层3、增加绕组之间的耦合程度4、减⼩两个线圈之间的平均周长5、初级绕组交叉换位绕制分布电容⾼频变压器绕组绕在磁芯⾻架上，特别是饶组的层数较多时，不可避免的会产⽣分布电容，由于变压器⼯作在⾼频状态下，那么这些分布电容对变压器的⼯作状态将产⽣⾮常⼤的影响，如引起波形产⽣振荡，EMC变差，变压器发热等。
所以，如何改善⾼频变压器的分布电容问题也成为变压器研究的重要对象。
变压器绕组采⽤的是薄铜箔绕制，两个绕层之间是绝缘⽓隙，就相当于平⾏电容器，在⾼频交流电下，分布电容会影响变压器的隔离性能。
同时，分布电容会与漏电感构成振荡电路，辐射电磁能量，对电路元器件产⽣电磁⼲扰。
所以在设计变压器时，应尽量使得变压器的分布电容最⼩。
此外，绕组电容可能使变压器进⼊谐振状态，⽽成了纯阻性元器件，不能起到变换电压、变换电流的作⽤，也不能达到电⽓隔离。
变压器的漏感和分布电容具有相反的关系，不能同时减⼩，也就是说，试图减⼩分布电容时，会增⼤漏感；反过来，减⼩漏感会引起分布电容的增⼤，所以，在设计变压器时考虑不同的⼯作条件下，两个参数的⼤⼩应做折中处理。
高频开关电源功率变压器的漏感
Ｋｅ ｙｗｏｒ ： ｗｉ ｈｍｏ ｅｐ ｗｅ ｓｐ ｌ； ｐ ｗｅ ａ ｓｏ ｍｅ ； ｌａ ａ ｅｉｄ ｃａ ｃ ； Ｅ ｌ ｄｓ ｓ ｔ ｄ ｏ ｒ： ｐｙ ｃ ｕ ｏ ｒｔ ｎ ｆｒ ｒ ｅ ｋ ｇ ｕ ｔｎ ｅ ｒ ｎ ＭＩ
１ 引 言
近 年来 ，开 关 电源 以其效 率高 、体积 小 、重最 轻、功耗低 、稳定性高等优势逐渐 取代线性 电源 。信
中图分类号：Ｔ ３ Ｍ４ ３ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号： １０ —８ ０２ ０ ）５０ ５ —２ ０ １３ ３ （０ ６０ —０ ４０
Ｌｅ ｋ ｇ ｎ ａ ａ ｅＩ ｄｕｃ ａ ｃ ｆＰｏ ｒＴｒ ｎｓｏ ｍ ｅ ｎ Ｈ ｉ ｔ ｎ ｅｏ ｗｅ ａ ｆ ｒ ｒｉ ｇｈ
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号频率越高 ， 电源 内部 的电磁环境 也越 复杂 ， 随之产
生 的电磁 干扰将 严重 影响 开关 电源 本身 以及外 围 电 子设备的正常工 。 由开 关电源 的工作原 可知 ， １ 。
高频变压器漏电感简化计算方法
Vol. 25 No. 4Apr. 2021第25卷第4期2021年4月电机与控制学报 Electric Machines and Control高频变压器漏电感简化计算方法叶志军谭错佳S 于旺J 林晓明J 罗继亮J 胡特'（1.华侨大学信息科学与工程学院，福建厦门361021 ；2.国网株洲供电公司，湖南株洲412000；3.湖南联众科技有限公司，湖南娄底417000）摘要：绕组高频效应使高频变压器漏感参数具有复杂的频变特性。
但传统算法并未考虑漏磁的 频变特性导致计算精度较差，而现代计算方法单纯地套用Dowell 公式，并且没有考虑不同绕组结 构的漏磁分布特性，导致公式通用性较低，在实际工程中难以使用。
本文在对高频变压器实际漏磁 分布模型分析的基础上，提出一种高频漏磁分布等效变换模型，并基于磁链分割理论，提出了一种 考虑频变特性和绕组结构的漏感简化计算方法。
新方法与其他方法相比较具有更高的计算精度和 更简便的结论公式，更方便在实际工程中使用。
然后设计制作了一台高频隔离变压器实验样机模 型，并通过仿真实验和实物测量验证了该方法的正确性和有效性。
关键词：高频变压器；漏感计算；等效变换;磁链法；频变特性；绕组结构DOI ：10. 15938/j. emc.2021.04.012 中图分类号:TM 433 文献标志码:A文章编号：1007-449X （2021）04-0096-09SimpliHed calculation method for leakage inductance ofhigh frequency transformersYE Zhi-jun 1 , TAN Kai-jia 2, YU Wang 1 , LIN Xiao-ming 1 , LUO Ji-liang 1 , HU Te 3（1. College of Information Science and Engineering, Huaqiao University , Xiamen 361021, China ； 2. State Grid ZhuzhouElectric Power Co. , Ltd, Zhuzhou 412000, China ； 3. Hunan Linkjoin Technology Co. , Ltd. , Loudi 417000, China ）Abstract : The high frequency effect of windings makes the leakage inductance parameters of high fre quency transformer have complex frequency-dependence characteristics. However , the traditional algo rithm does not consider the frequency-dependence of magnetic flux leakage , which leads to a large calcu lation error. While the modem algorithm simply applies Dowell fomiula and the leakage distribution char acteristics of different winding stmctures are not considered , which leads to a low universality of the for mula and the conclusion formula is difficult to use in practical engineering. Tn this paper , based on the a-nalysis of the actual flux leakage distribution model of high-frequency transformer , an equivalent transfor mation model of flux leakage distribution is proposed , and a simplified method of leakage inductance pa rameters considering frequency-dependence characteristics and winding structure is proposed based on the theory of flux division. Compared with other methods , this method has higher calculation accuracy and simpler conclusion formula , which can be used in practical engineering. Then a prototype model of high收稿日期：2020-09-13基金项目：国家自然科学基金（61973130）作者简介：叶志军（1976—）,男，博士，讲师，研究方向为工频电力变压器和高频电力电子变压器的匝间短路与励磁涌流分析；谭错佳（1994—）,男，硕士，研究方向为高频电力电子变压器磁场参数特征分析；于旺（1987—）,男，硕士，研究方向为工频电力变压器匝间短路与励磁涌流研究； 林晓明（1995—）,男，硕士，研究方向为高频电力电子变压器漏感及电容参数计算；罗继亮（1977—），男，博士，教授，研究方向为离散事件系统、Petri 网监控和智能制造等研究；胡特（1991 — ）,男，本科，研究方向为磁性测量相关标准与方法及配套设备的研究。
高频变压器漏感与分布电容
摘要：反激变换器的高频运行表明功率变压器寄生参数对变换器的性能影响很大。
变压器的寄生参数主要是漏感和分布电容，而设计过程中往往很少考虑分布电容。
该文给出了适用于工程分析的变压器高频简化模型，分析高频高压场合变压器寄生参数对反激变换器的影响。
继而给出寄生参数的确定方法，并基于此分析，提出控制寄生参数的工程方法，研究不同的绕组绕制方法和绕组位置布局对分布电容大小的影响，并通过实验验证了文中分析的正确性及抑制方法的实用性。
关键词：电力电子；分布电容；反激变换器；变压器；高频高压0 引言单端反激变换器具有拓扑结构简单，输入输出隔离，升降压范围宽，易于实现多路输出等优点，在中小功率场合具有一定优势，特别适合作为电子设备机内辅助电源的拓扑结构。
变压器作为反激变换器中的关键部件，对变换器的整机性能有着很大影响。
随着变换器小型化的发展趋势，需要进一步提高变换器的开关频率以减小变压器等磁性元件的体积、重量[1-3]。
但高频化的同时，变压器的寄生参数对变换器工作的影响却不容忽视[4-12]。
变压器的寄生参数主要是漏感和分布电容。
以往，设计者在设计反激变压器时，往往只对变压器的漏感加以重视。
然而，在高压小功率场合，变压器分布电容对反激变换器的运行特性及整机效率会有很大影响，不可忽视[8-13]。
对设计者而言，正确的理解这些寄生参数对反激变换器的影响，同时掌握合理控制寄生参数的方法，对设计出性能良好的变压器，进而保证反激变换器高性能的实现颇为重要。
为此，文中首先给出变压器寄生参数对反激变换器的影响分析，同时给出这些寄生参数的确定方法，并对变压器的不同绕法以及绕组布局对分布电容的影响进行了研究，对绕组分布电容及绕组间分布电容产生的影响作了分析，最后进行了实验验证。
1 变压器寄生参数对反激变换器的影响如图1，给出考虑寄生参数后的高压输入低压输出RCD 箝位反激变换器拓扑。
其中，Ll、Lm 分别表示原边漏感和磁化电感，C11 为原边绕组分布电容，C13、C24 表示原边与副边绕组不同接线端之间的分布电容。
变压器漏感分析
开关变压器漏感分析浏览:1次作者：企业库时间：2010-1-10 0:13:55电源装置，无论是直流电源还是交流电源，都要使用由软磁磁芯制成的电子变压器（软磁电磁元件）。
虽然，已经有不用软磁磁芯的空芯电子变压器和压电陶瓷变压器，但是，到现在为止，绝大多数的电源装置中的电子变压器，仍然使用软磁磁芯。
因此，讨论电源技术与电子变压器之间的关系：电子变压器在电源技术中的作用，电源技术对电子变压器的要求，电子变压器采用新软磁材料和新磁芯结构对电源技术发展的影响，一定会引起电源行业和软磁材料行业的朋友们的兴趣。
本文提出一些看法，以便促成电源行业与电子变压器行业和软磁材料行业之间就电子变压器和软磁材料的有关问题进行对话，互相交流，共同发展。
1 电子变压器在电源技术中的作用电子变压器和半导体开关器件，半导体整流器件，电容器一起，称为电源装置中的4大主要元器件。
根据在电源装置中的作用，电子变压器可以分为：1）起电压和功率变换作用的电源变压器，功率变压器，整流变压器，逆变变压器，开关变压器，脉冲功率变压器；2）起传递宽带、声频、中周功率和信号作用的宽带变压器，声频变压器，中周变压器；3）起传递脉冲、驱动和触发信号作用的脉冲变压器，驱动变压器，触发变压器；4）起原边和副边绝缘隔离作用的隔离变压器，起屏蔽作用的屏蔽变压器；5）起单相变三相或三相变单相作用的相数变换变压器，起改变输出相位作用的相位变换变压器（移相器）；6）起改变输出频率作用的倍频或分频变压器；7）起改变输出阻抗与负载阻抗相匹配作用的匹配变压器；8）起稳定输出电压或电流作用的稳压变压器（包括恒压变压器）或稳流变压器，起调节输出电压作用的调压变压器；9）起交流和直流滤波作用的滤波电感器；10）起抑制电磁干扰作用的电磁干扰滤波电感器，起抑制噪声作用的噪声滤波电感器；11）起吸收浪涌电流作用的吸收电感器，起减缓电流变化速率的缓冲电感器；12）起储能作用的储能电感器，起帮助半导体开关换向作用的换向电感器；13）起开关作用的磁性开关电感器和变压器；14）起调节电感作用的可控电感器和饱和电感器；15）起变换电压、电流或脉冲检测信号的电压互感器、电流互感器、脉冲互感器、直流互感器、零磁通互感器、弱电互感器、零序电流互感器、霍尔电流电压检测器。
漏感分析
变压器的漏感应该是线圈所产生的磁力线不能都通过次级线圈，因此产生漏磁的电感称为漏感。
一般漏感的问题与绕线的排线规律，层间绝缘的厚度，绕线幅宽等很多因素有关。
一般减少漏感的措施有：1.每一组绕组都要绕紧，并且要分布平均2.引出线的地方要中规中矩，尽量成直角，紧贴骨架壁3.未能绕满一层的要平均疏绕满一层4.绝缘层尽量减少，满足耐压要求及可5.如空间有余，可考虑加长型的骨架，尽量减少厚度另外变压器不能一味的要求漏感小，减小漏感的措施往往会使分布电容提高，分布电容高同样会产生浪涌电流和尖峰电压及脉冲顶部震荡，造成损耗增加对同一变压器要同时减少漏感和分布电容是困难的，应根据不同的工作要求，保证合适的分布电容和漏感开关变压器漏感分析开关变压器线圈之间存在漏感，是因为线圈之间存在漏磁通而产生的；因此，计算出线圈之间的漏磁通量就可以计算出漏感的数值。
要计算变压器线圈之间存在的漏磁通，首先是要知道两个线圈之间的磁场分布。
任何变压器都存在漏感，但开关变压器的漏感对开关电源性能指标的影响特别重要。
由于开关变压器漏感的存在，当控制开关断开的瞬间会产生反电动势，容易把开关器件过压击穿；漏感还可以与电路中的分布电容以及变压器线圈的分布电容组成振荡回路，使电路产生振荡并向外辐射电磁能量，造成电磁干扰。
因此，分析漏感产生的原理和减少漏感的产生也是开关变压器设计的重要内容之一。
我们知道螺旋线圈中的磁场分布与两块极板中的电场分布有些相似之处，就是螺旋线圈中磁场强度分布是基本均匀的，并且磁场能量基本集中在螺旋线圈之中。
另外，在计算螺旋线圈之内或之外的磁场强度分布时，比较复杂的情况可用麦克斯韦定理或毕-沙定理，而比较简单的情况可用安培环路定律或磁路的克希霍夫定律。
图2-30是分析计算开关变压器线圈之间漏感的原理图。
下面我们就用图2-30来简单分析开关变压器线圈之间产生漏感的原理，并进行一些比较简单的计算。
在图2-30中，N1、N2分别为变压器的初、次级线圈，Tc是变压器铁芯。
如何抑制高频变压器中的漏感和温升
如何抑制高频变压器中的漏感和温升来源：半导体器件应用网摘要：平面型变压器技术为高频变压器漏感和温升问题的解决提供了理想的解决方案。
由于平面型变压器对磁芯和绕组进行了优化处理，并采用了模块形式，极大的提高了高频变换器中变压器设计的灵活性，设计难度大大降低。
关键字：高频变压器,平面型变压器,漏感,温升漏感和温升是高频变压器设计中两个非常重要的问题。
漏感过高将使开关管的应力增大，并且对占空比也会产生不良影响。
而过度的温升不但会加剧磁芯损耗，而且将限制开关变换器开关频率的进一步提高。
采用平面型变压器可以有效抑制高频变压器中的漏感和温升。
漏感1漏感及其抑制储存在电感中的能量可以用下式表示：由于电感中的能量不能突变，因此当功率变压器中的电流换向时，将在电感中产生反向感应电势。
储存在漏感中的能量将会引发功率开关管的过度瞬变，这将加重吸收电路的负担。
而开关管和吸收电路上的过度损耗将导致变换器功率下降，并将造成温升的急剧升高。
在某些情况下，还将引发其他问题，比如驱动问题。
电感中电流恢复时间也称为死区时间，死区时间的长短影响到最大占空比。
输出滤波电感中的电流将持续跌落，直到次级绕组电流完全恢复后才能重新建立并实现换向。
如果漏感过大，这一瞬态过程的时间将相对延长。
漏感的大小与漏磁通有关，并与绕组匝数的平方成正比。
提高绕组的耦合程度或减少绕组匝数都可以使漏感下降，其中绕组匝数对漏感大小的影响非常显著。
例如4匝绕组产生的漏感只有6匝绕组的六分之一。
对于传统变压器，由于绕组匝数不可能无限制的减少，因此单纯依靠减少绕组匝数的来降低漏感的方法是不现实的。
虽然增强变压器绕组间的耦合度也可以降低漏感，但又不得不面对绕组间的绝缘问题。
折衷的方法是采用绕组交错绕制的方法，但是这样做将增加绕组间的寄生电容，而且绕组间的绝缘程度也相对下降，因此这也不是一个十分有效的方法。
2平面型变压器的漏感平面型变压器的匝比由初级匝数和组件数量共同决定。
基于有限元法的高频变压器漏电感和绕组损耗计算与分析
第３７卷第１期２０１８年１月电工电能新技术ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｎｅｒｇｙＶｏｌ．３７，Ｎｏ．１Ｊａｎ．２０１８收稿日期：２０１６⁃１２⁃２８基金项目：国家重点研发计划（２０１７ＹＦＢ０９０３９０２）㊁国家自然科学基金项目（５１６７７０６４）㊁国家电网公司科学技术项目（ＳＧＲＩ⁃ＤＬ⁃７１⁃１５⁃００５）作者简介：陈㊀彬（１９８９⁃），男，河南籍，博士研究生，研究方向为电力电子变压器中大容量高频变压器设计；李㊀琳（１９６２⁃），男，河北籍，教授，博导，研究方向为电磁场理论及应用㊁电力系统电磁兼容等㊂基于有限元法的高频变压器漏电感和绕组损耗计算与分析陈㊀彬１，李㊀琳１，刘海军２，陆振纲２，王志凯２（１．新能源电力系统国家重点实验室，华北电力大学，北京１０２２０６；２．国家电网全球能源互联网研究院，北京１０２２０９）摘要：高频变压器绕组结构和排布方式对漏电感与绕组损耗的影响很大，明确不同绕组结构和排布方式对漏电感和绕组损耗的影响，对于高频变压器大规模优化设计至关重要㊂基于有限元分析方法，本文研究了无交叉换位㊁部分交叉换位和完全交叉换位方式，以及绕组层数对宽频区间内漏电感㊁绕组损耗的影响规律㊂结果表明，导体内高频涡流效应造成漏电感和交流电阻存在频变特性；交叉换位程度越高，漏电感和绕组损耗的降低越明显；控制绕组总匝数保持不变的情况下，降低绕组层数可以显著降低漏电感和绕组损耗㊂最后提出了高频变压器漏电感和绕组损耗的控制方法，该方法对于高频变压器的优化设计具有一定的指导意义㊂关键词：高频变压器；交叉换位；有限元；漏电感；绕组损耗；频变特性ＤＯＩ：１０ １２０６７／ＡＴＥＥＥ１６１２０８９㊀㊀㊀文章编号：１００３⁃３０７６（２０１８）０１⁃０００８⁃０７㊀㊀㊀中图分类号：ＴＭ４３３１㊀引言低频条件下，变压器的漏电感与交流电阻等参数可以用直流情况下的参数值代替㊂但是高频变压器的工作频率可达数十甚至数百ｋＨｚ，其漏电感和交流电阻等参数受到高频涡流效应的影响，具有明显的频变特性［１，２］㊂在新型大功率智能ＤＣ⁃ＤＣ变换器中，高频变压器的漏电感作为谐振电路中的电感，以实现逆变／整流侧开关管的零电压开关（ＺｅｒｏＶｏｌｔａｇｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇ，ＺＶＳ），漏电感过大或过小都将造成变换器输出效率降低［３⁃６］㊂此外，随着工作频率㊁容量的提高以及变压器体积的减小，高频变压器的损耗和温升问题逐渐明显［７，８］㊂交叉换位技术（初次级的层或线匝交叠布置）可以削弱邻近效应，减小磁性元件内的漏磁场强度和交流电阻值，进而减小漏电感和绕组损耗［９⁃１２］㊂因此，在高频变压器的设计中，明确绕组结构和交叉换位方式对宽频区间内漏电感㊁交流电阻参数的影响规律，对于高频变压器的设计至关重要㊂本文利用ＡＮＳＹＳ／Ｍａｘｗｅｌｌ２Ｄ电磁场仿真软件，建立了对应于不同绕组布置方式的高频变压器二维有限元模型，采用有限元分析方法计算宽频区间内无交叉换位㊁部分交叉换位和完全交叉换位方式，以及不同绕组层数下漏电感和绕组损耗特性，明确了绕组结构和交叉换位布置方式对变压器漏电感和绕组损耗的影响㊂最后提出了高频变压器漏电感和绕组损耗的控制方法，该方法对于高频变压器的优化设计具有一定的指导意义㊂２㊀基于有限元法的变压器参数计算原理由于高频变压器具有三维旋转对称（例如ＰＱ型磁心）或轴对称（例如ＥＥ型和ＵＵ型磁心）的结构特点，因此可以将变压器简化为二维结构，在保证计算精度的前提下，以此降低建模难度和计算量㊂此时，所有电流量（包括源电流㊁涡流和位移电流）与所研究导体的横截面正交，例如导体截面在ＸＹ平面内，电流则为ｚ轴方向㊂因此，与电流相关的矢量磁位Ａ只有ｚ轴方向㊂由于ｘｙ平面内无电流流过，电场强度Ｅ仅具有ｚ轴分量，因此标量电位ϕ在导体截面上为常数㊂陈㊀彬，李㊀琳，刘海军，等．基于有限元法的高频变压器漏电感和绕组损耗计算与分析［Ｊ］．电工电能新技术，２０１８，３７（１）：８⁃１４．９㊀在ＡＮＳＹＳ／Ｍａｘｗｅｌｌ２Ｄ电磁场仿真软件中，采用Ａ⁃ϕ法来求解涡流问题，其场方程为：㊀Δˑ１μ（㊀ΔˑＡ）＝（σ＋ｊωε）（－ｊωＡ－㊀Δϕ）（１）式中，Ａ为矢量磁位；ϕ为标量电位；μ为相对磁导率；ω为激励的角频率；σ为电导率；ε为介电常数㊂式（１）的右侧为复数磁导率σ＋ｊωε与电场－ｊωＡ－㊀Δϕ的乘积，因此所得到的复数电流密度包含有三个分量：①Ｊｓ＝－σ㊀Δϕ为源电流密度，与标量电位的微分相关；②Ｊｅ＝－ｊωσＡ为感应涡流密度，由时变的磁场产生；③Ｊｄ＝ｊωε（－ｊωＡ－㊀Δϕ）为位移电流密度，由时变的电场产生㊂总的电流密度由此三部分分量构成，涡流密度与位移电流密度中的ｊω项说明其为频率的函数，随频率的变化而相应地改变㊂由于趋肤效应的影响，感应电流集中在导体的表面附近，超过趋肤深度，电流迅速衰减，随着频率的增加，趋肤深度减小㊂利用ＡＮＳＹＳ／Ｍａｘｗｅｌｌ２Ｄ电磁场仿真软件对高频变压器的绕组布置方式进行仿真分析时，考虑到导体区域存在趋肤效应的影响，因此选择涡流场求解器，对若干频点的漏磁场能量和绕组损耗进行扫频计算㊂导线区域存在趋肤效应，在趋肤效应层应进行加密剖分，趋肤效应层以下的网格可以相对稀疏，本文将透入深度的剖分层数设置为至少６层，其余区域采用自适应剖分㊂利用短路测试条件下磁心窗口内绕组及其层间绝缘的漏磁场分布，通过漏磁场能量Ｗｍ与漏感Ｌσ之间的关系，进而计算出高频变压器的漏电感㊂对于由线性媒质组成的区域，各部分的漏磁场能量可表示为：Ｗｍ＝１２ʏＶ（Ｂ㊃Ｈ∗）ｄＶ＝１２Ｌｐσ（Ｉｐｒｍｓ）２（２）式中，Ｌｐσ为归算至原边侧的变压器漏电感；Ｉｐｒｍｓ为原边绕组电流有效值；Ｗｍ为储存的漏磁场能量㊂利用导体区域的涡流损耗计算交流电阻Ｒａｃ，涡流损耗Ｐｅ的表达式为：Ｐｅ＝１２σʏＶ（Ｊ㊃Ｊ∗）ｄＶ＝ＲａｃＩ２ｒｍｓ（３）式中，Ｉｒｍｓ为绕组电流有效值㊂３㊀高频变压器模型及试验验证本文设计并制作了一台５ｋＶ㊃Ａ／４ ５ｋＨｚ高频变压器模型，模型及其结构如图１所示㊂模型的主要参数如表１所示㊂模型磁心为芯式结构，磁心材料为非晶合金（ＣＦＣＣ６３０Ａｎｔａｉｎａｎｏ®），叠片系数为０ ８２，非晶合金叠片厚度为２５μｍ；磁心的最优工作磁密为０１７８Ｔ㊂图１㊀高频变压器模型Ｆｉｇ．１㊀Ｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｍｏｄｅｌ表１㊀高频变压器模型参数Ｔａｂ．１㊀Ｐａｒａｍｅｔｅｒｏｆｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｍｏｄｅｌ参数数值功率Ｐｎ／（ｋＶ㊃Ａ）５频率ｆ／ｋＨｚ４ ５匝数比ｎ１／４磁心材料及规格非晶（ＣＦＣＣ６３０）窗口高度ｈｗ／ｍｍ８５ ２原副边隔离间距ｄｉｓｏ／ｍｍ０ ５（环氧树脂）副边与磁心水平距离ｄｃｈ／ｍｍ２层间绝缘ｄｉｎｓ／ｍｍ０ ９副边绕组０ ３ｋＶ，ｄｒ＝１ ９ｍｍ，６０匝原边绕组１ ２ｋＶ，ｄｒ＝１ ５６ｍｍ，２４０匝采用ＡＮＳＹＳ／Ｍａｘｗｅｌｌ电磁场仿真软件建立高频变压器的二维有限元模型，由于模型结构关于Ｘ轴对称，因此仅给出模型上半部分，如图２所示㊂仿真计算中忽略磁性材料的非线性和各向异性对漏磁场分布的影响㊂图２（ａ）为４ ５ｋＨｚ频率下（ｄ／δʈ１，ｄ为箔片绕组厚度或圆形导线直径，δ为趋肤深度，δ＝ρ／（πｆμ０），其中ρ为绕组导体的电阻率，ｆ为交变电流频率，μ０为真空中磁导率，μ０＝４πˑ１０－７Ｈ／ｍ）电流密度及磁场强度分布，图２（ｂ）为１００ｋＨｚ频率下（ｄ／δ＞＞１）电流密度与磁场强度分布，同时给出了沿Ｘ轴方向的电流密度幅值㊂采用Ａｇｉｌｅｎｔ４２９４Ａ高精度阻抗分析仪对高频变压器试验模型在４０Ｈｚ １００ｋＨｚ频率区间的漏电感和交流电阻进行测量㊂试验模型原边绕组与阻抗１０㊀电工电能新技术第３７卷第１期图２㊀漏磁场分布及沿绕组布置方向磁场强度Ｆｉｇ．２㊀Ｌｅａｋａｇｅｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｉｔｓｓｔｒｅｎｇｔｈａｌｏｎｇｗｉｎｄｉｎｇａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎ分析仪夹具电极相连，副边绕组短路，测量得到归算至原边侧的漏电感和交流电阻，结果如图３所示㊂图３㊀漏感与交流电阻测量值Ｆｉｇ．３㊀ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｖａｌｕｅｓｏｆｌｅａｋａｇｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅａｎｄＡＣｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ图４为有限元仿真法与实验测量方法获得的宽频区间内的漏电感和交流电阻系数㊂由图４可知，漏电感和交流电阻系数的仿真结果与测量结果变化趋势保持一致㊂由于二维有限元模型不能计及高频变压器磁心拐角处的绕组曲率效应，因此仿真结果与试验测量存在一定偏差㊂图４㊀归算至原边侧的漏电感和原边绕组交流电阻系数Ｆｉｇ．４㊀ＬｅａｋａｇｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅｒｅｆｅｒｒｅｄｔｏｐｒｉｍａｒｙｓｉｄｅａｎｄＡＣｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｆａｃｔｏｒｏｆｐｒｉｍａｒｙｗｉｎｄｉｎｇ４㊀交叉换位方式对高频变压器参数的影响４ １㊀原副边绕组交叉换位技术交叉换位技术的优点是可以减小磁性元件磁心窗口内的最大漏磁场强度，使与漏磁场强度的平方成正比的漏磁能量降低，进而减小漏电感㊂这种效应在任何频率下，甚至是直流下都有效㊂同时，绕组交叉换位可以削弱邻近效应，降低由于邻近效应造成的绕组损耗㊂图５给出了４种绕组布置方式下的高频变压器㊂其中，图５（ａ）为无交叉换位式，即原边绕组的所有层形成一组，副边绕组的所有层形成另一组，两个绕组电流方向相反；图５（ｂ）为部分交叉换位式，即绕组分别等分成Ｍ／２个区域（Ｍ为原边绕组或副边绕组层数），每个绕组区域包含两层原副边绕组，不同绕组区域交替布置，相邻绕组区域之间电流方向相反；图５（ｃ）和图５（ｄ）为完全交叉换位式，即原副边绕组各层交替布置㊂图６为高频变压器在短路试验条件下电流密度Ｊ沿绕组布置方向的分布情况㊂由图６可知，在低频条件下（Δ＝ｄ／δ＝０ ５），高频变压器绕组的电流密度分布与绕组布置方式无关㊂但是，在高频条件下（Δ＝ｄ／δ＝２），交叉换位技术对高频变压器绕组的电流密度分布存在明显影响，并且交叉换位程度越高，电流密度幅值越小㊂这是因为绕组交叉换位可以降低邻近效应，进而降低绕组的电流有效值㊂图７为高频变压器在短路试验条件下漏磁场强度Ｈ沿绕组布置方向的分布情况㊂由图７可知，交叉换位技术对磁心窗口内漏磁场幅值产生明显影响㊂交叉换位程度越高，漏磁场强度幅值越小㊂与此同时，随着频率的增加，绕组导体区域的高频涡流效应逐渐增强，导体区域漏磁场强度呈现出与频率陈㊀彬，李㊀琳，刘海军，等．基于有限元法的高频变压器漏电感和绕组损耗计算与分析［Ｊ］．电工电能新技术，２０１８，３７（１）：８⁃１４．１１㊀图５㊀四种绕组布置方式Ｆｉｇ．５㊀Ｆｏｕｒｗｉｎｄｉｎｇｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ图６㊀导线中电流密度分布图Ｆｉｇ．６㊀Ｃｕｒｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｗｉｎｄｉｎｇｓ相关的复杂非线性分布，然而绝缘层内漏磁场强度始终呈线性分布㊂由于导体内漏磁场强度具有频变特性，该部分漏磁能量对应于绕组内部自感Ｌｉｎ，也会具有频变特性；绝缘层区域的漏磁场能量对应于绕组外部自感Ｌｅｘ，无频变特性㊂两部分之和组成总漏电感Ｌσ㊂因此，高频涡流效应将导致高频变压器的总漏电感具有频变效应㊂由此可知，高频变压器的漏电感和绕组损耗不仅取决于绕组布置方式㊁导线结构等几何因素，还会受到高频涡流效应的影响，具有一定的频变特性㊂４ ２㊀高频变压器参数的仿真计算为了明确绕组布置方式对高频变压器漏电感和交流电阻参数的影响，本文建立了对应于４种绕组布置方式的高频变压器二维有限元模型㊂磁心窗口图７㊀磁心窗口内磁场强度分布Ｆｉｇ．７㊀Ｌｅａｋａｇｅｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｃｏｒｅｗｉｎｄｏｗ高度为ｈｗ＝１００ｍｍ，原副边绕组直径均为ｄ＝６ｍｍ，原副边绕组为Ｍｐ＝Ｍｓ＝４层，每层匝数为Ｎｔｐ＝Ｎｔｓ＝１２，层间绝缘层厚度为ｄｉｎｓ＝３ｍｍ，原副边绕组隔离间距ｄｉｓｏ＝５ｍｍ㊂激励源选择电流，其峰值为Ｉｐ＝Ｉｓ＝１Ａ，原副边绕组导体的断面电流方向相反，选择实导体Ｓｏｌｉｄ属性，选择自适应求解㊂材料选择：磁心为Ｆｅｒｒｉｔｅ，绕组为Ｃｏｐｐｅｒ，绕组间的绝缘选择默认的ｖａｃｕｕｍ㊂图８（ａ） 图８（ｄ）分别为短路试验条件下无交叉换位㊁部分交叉换位㊁完全交叉换位时原副边绕组及绝缘层内漏磁场和导体区域的电流密度仿真结果（Δ＝２）㊂由于模型结构的对称性，因此仅给出模型上半部分㊂由图８可知，部分交叉换位后邻近效应削弱，绕组内部和绝缘层区域的最大漏磁场强度降低一半㊂完全交叉换位后邻近效应几乎全部消除，绕组内部和绝缘层区域的漏磁场强度为无交叉换位时漏磁场强度的１／４㊂完全交叉换位后，一方面漏磁场强度分布对于每一层绕组均相同，每一层就和单层绕组一样，绕组内部磁场强度降低，漏磁能量减小，进而使绕组内部自感Ｌｉｎ降低；另一方面，绝缘层内磁场强度降低，导致外部自感Ｌｅｘ相应减小㊂归算至原边侧的漏电感仿真值随归一化绕组厚度的变化曲线如图９（ａ）所示㊂由图９（ａ）可知，当归一化厚度由Δ＝０ ５上升至Δ＝３ ５时，无交叉换位㊁部分交叉换位㊁完全交叉换位⁃１㊁完全交叉换位⁃２四种绕组布置方式下，漏电感分别减小约３８ １７％㊁３４ ８７％㊁４８ ４３％㊁４８ ２６％㊂当归一化厚度Δ＞３ ５时，总漏电感几乎保持恒定㊂这是由于当归一化厚度Δ较低时，导线内部漏磁场强度较大，导线内部存储一定的漏磁场能量㊂随着频率的１２㊀电工电能新技术第３７卷第１期图８㊀典型绕组布置方式下电流密度和漏磁场分布Ｆｉｇ．８㊀Ｃｕｒｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｌｅａｋａｇｅｆｉｅｌｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｙｐｉｃａｌｗｉｎｄｉｎｇｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ增加，趋肤效应和邻近效应增强，导线内部的漏磁场强度和漏磁场能量降低，导致内部自感Ｌｉｎ减小，而绝缘层内部漏磁场强度和漏磁场能量保持不变，即导线外部自感Ｌｅｘ保持恒定㊂因此，在０ ５＜Δ＜３ ５区间内，总漏电感明显降低，具有明显的频变效应；当Δ＞３ ５以后，总漏电感几乎相等，不再具有频变特性㊂图９㊀不同绕组布置方式下漏电感交流电阻系数有限元仿真结果对比Ｆｉｇ．９㊀ＬｅａｋａｇｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅａｎｄＡＣｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｆａｃｔｏｒｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｉｎｄｉｎｇｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ采用有限元方法计算图８中不同高频变压器的高频涡流损耗Ｐｅ，根据计算式ＦＲＦＥＭ＝ＲＦＥＭ／Ｒｄｃ（ＲＦＥＭ＝２Ｐｅ／Ｉｐ２，Ｉｐ为原边绕组电流幅值），进而计算出交流电阻系数仿真值ＦＲＦＥＭ㊂直流电阻Ｒｄｃ＝ＭｌＮｔ／（σπｄ２）＝０ ０２９３Ω㊂４种绕组布置方式下原边绕组交流电阻系数仿真值如图９（ｂ）所示㊂由图９（ｂ）可知，无交叉换位式对应的交流电阻系数最大，部分交叉换位式次之，完全交叉换位式最小㊂这说明交叉换位的程度越大，降低绕组损耗的效果越明显㊂但是，绕组完全交叉换位后会使原副边绕组间电容增大，影响变压器两侧的电压波形及功率输出效果［１０］㊂５㊀绕组层数对高频变压器参数的影响保持原副边绕组的总匝数不变，控制单层绕组匝数，进而控制绕组层数，可以改变磁心窗口内的漏磁场强度分布情况㊂为了明确绕组匝数和层数对漏电感和交流电阻系数的影响规律，本文建立了对应于２种绕组结构的高频变压器二维有限元模型㊂磁心窗口高度均为ｈｗ＝１００ｍｍ，原副边绕组直径均为ｄ＝６ｍｍ，层间绝缘层厚度均为ｄｉｎｓ＝３ｍｍ，原副边绕组隔离间距ｄｉｓｏ＝５ｍｍ㊂激励源选择电流，其峰值为Ｉｐ＝Ｉｓ＝１Ａ，原副边绕组导体的断面电流方向相反，选择实导体Ｓｏｌｉｄ属性，选择自适应求解㊂材料选择：磁心为Ｆｅｒｒｉｔｅ，绕组为Ｃｏｐｐｅｒ，绕组间的绝缘选择默认的ｖａｃｕｕｍ㊂两种情况下进行仿真：①原副边绕组为Ｍｐ＝Ｍｓ＝４层，每层匝数为Ｎｔｐ＝Ｎｔｓ＝１２；②原副边绕组为Ｍｐ＝Ｍｓ＝８层，每层匝数为Ｎｔｐ＝Ｎｔｓ＝６㊂在短路试验条件下原副边绕组间绝缘层内漏磁场和导体区域的电流密度仿真结果（Δ＝２）如图１０（ａ）和图１０（ｂ）所示㊂对比可知，随着绕组层数的增加，相邻层由邻近效应引起的涡流幅值和有效值也相应增加，所以多层绕组中邻近效应引起的绕组损耗增大，导致交流电阻系数增大㊂同时，随着绕组层数的增加，绝缘区域和隔离区域的漏磁场强度增大，造成高频变压器漏电感增加㊂图１１为不同绕组层数时高频变压器漏电感和交流电阻系数在宽频区间内的变化情况（０ ５＜Δ＜６）㊂由图１１可知，随着绕组层数的增加，高频变压器漏电感和交流电阻系数明显增大㊂因此，在高频变压器设计过程中，确定原副边绕组匝数后，还要综合考虑绕组层数对漏电感和绕组损耗的影响㊂６㊀控制漏电感和绕组损耗的措施（１）在原副边绕组的总匝数和原副边绕组的单层绕组匝数不变的情况下，改变原副边绕组的排布方式，可以改变磁心窗口内的漏磁场强度分布，进而改变高频变压器的漏电感和绕组损耗㊂采用部分交陈㊀彬，李㊀琳，刘海军，等．基于有限元法的高频变压器漏电感和绕组损耗计算与分析［Ｊ］．电工电能新技术，２０１８，３７（１）：８⁃１４．１３㊀图１０㊀电流密度和漏磁场强度分布Ｆｉｇ．１０㊀Ｃｕｒｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｌｅａｋａｇｅｆｉｅｌｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ图１１㊀相同绕组匝数不同层数时漏电感和交流电阻系数有限元仿真结果对比Ｆｉｇ．１１㊀ＬｅａｋａｇｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅａｎｄＡＣｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｆａｃｔｏｒｗｈｅｎＭｐ＝Ｍｓ＝４，Ｎｔｐ＝Ｎｔｓ＝１２ａｎｄＭｐ＝Ｍｓ＝８，Ｎｔｐ＝Ｎｔｓ＝６叉换位式绕组布置可以将磁心窗口内的漏磁场强度幅值降低一半，漏电感和交流电阻降低为无交叉换位方式时的１／４㊂采用完全交叉换位式绕组布置方式，漏电感和交流电阻降低为无交叉换位方式时的１／８㊂（２）在原副边绕组的总匝数不变的情况下，控制单层绕组匝数，进而控制绕组层数，可以改变磁心窗口内的漏磁场强度分布㊂绕组层数减小时，高频变压器漏电感和交流电阻明显降低㊂（３）通过控制绝缘纸的张数，控制原边绕组层间厚度㊁副边绕组层间厚度以及原副边绕组间隔离间距（单张绝缘纸厚度是固定的），这样可以改变储存于绝缘区域的漏磁能量，改变高频变压器的外部自感，从而改变高频变压器的总漏感㊂由于原副边绕组隔离区域的漏磁场强度最大，因此改变隔离间距的效果最为明显㊂如果忽略绕组端部效应的影响［１３］，可以认为高频变压器的绕组损耗不会随绝缘层和隔离间距的变化而改变㊂７ 结论在高频变压器的优化设计中，为了控制漏电感和绕组损耗，需要改变绕组结构和布置方式㊂本文利用ＡＮＳＹＳ／Ｍａｘｗｅｌｌ电磁场仿真软件研究了宽频区间内漏电感和绕组损耗在不同绕组结构和排布方式下的变化规律，主要结论如下：（１）在０ ５＜Δ＜３ ５区间，总漏电感明显降低，具有明显的频变效应；当Δ＞３ ５以后，总漏电感几乎相等，不再具有频变特性㊂（２）绕组部分交叉换位可以使漏电感和交流电阻降低１／４，绕组完全交叉换位可以使漏电感和交流电阻降低１／８㊂（３）控制绕组总匝数保持不变的情况下，降低绕组层数可以显著降低漏电感和绕组损耗㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］ＳｈｅｎＷｅｉ，ＷａｎｇＦｅｉ，ＢｏｒｏｙｅｃｉｃｈＤｕｓｈａｎ，ｅｔａｌ．Ｈｉｇｈ⁃ｄｅｎｓｉｔｙｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｃｏｒｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｆｏｒｈｉｇｈ⁃ｐｏｗｅｒｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｓｏｎａｎｔｃｏｎｖｅｒｔｅｒ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃ⁃ｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００８，４４（１）：２１３⁃２２２．［２］陈彬，李琳，赵志斌（ＣｈｅｎＢｉｎ，ＬｉＬｉｎ，ＺｈａｏＺｈｉｂｉｎ）．一种考虑频变特性的大容量高频变压器漏电感解析计算方法（Ａｎａｎａｌｙｔｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｌｅａｋａｇｅｉｎ⁃ｄｕｃｔａｎｃｅｉｎｈｉｇｈ⁃ｐｏｗｅｒｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓｃｏｎ⁃ｓｉｄｅｒｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）［Ｊ］．中国电机工程学报（ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ），２０１７，３７（１３）：３９２８⁃３９３７．［３］李子欣，高范强，徐飞，等（ＬｉＺｉｘｉｎ，ＧａｏＦａｎｑｉａｎｇ，ＸｕＦｅｉ，ｅｔａｌ．）．中压配电网用１０ｋＶａｃ⁃７５０Ｖｄｃ／１ＭＶＡ电力电子变压器功率密度影响因素研究（Ｐｏｗｅｒｄｅｎ⁃ｓｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆ１０ｋＶａｃ⁃７５０Ｖｄｃ／１ＭＶＡｐｏｗｅｒｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ／ｓｏｌｉｄ⁃ｓｔａｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｆｏｒｍｅｄｉｕｍｖｏｌｔａｇｅｄｉｓ⁃ｔｒｉｂｕｔｉｏｎｇｒｉｄ）［Ｊ］．电工电能新技术（ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｎｅｒｇｙ），２０１６，３５（４）：１⁃６．［４］ＯｇｇｉｅｒＧＧ，ＧａｒｃｉａＧＯ，ＯｌｉｖａＡＲ．ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙｔｏｏｐｅｒａｔｅｔｈｅｄｕａｌａｃｔｉｖｅｂｒｉｄｇｅＤＣ⁃ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒｕｎｄｅｒｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈｉｎｇｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｒａｎｇｅ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０１１，２６（４）：１２２８⁃１２３６．［５］ＮａａｙａｇｉＲＴ，ＡｎｄｒｅｗＪＦｏｒｓｙｔｈ，ＳｈｕｔｔｌｅｗｏｒｔｈＲ．Ｈｉｇｈ⁃１４㊀电工电能新技术第３７卷第１期ｐｏｗｅｒｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＤＣ⁃ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒｆｏｒａｅｒｏｓｐａｃｅａｐｐｌｉ⁃ｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０１２，２７（１１）：４３６６⁃４３７９．［６］赵志英，秦海鸿，龚春英，等（ＺｈａｏＺｈｉｙｉｎｇ，ＱｉｎＨａｉｈｏｎｇ，ＧｏｎｇＣｈｕｎｙｉｎｇ，ｅｔａｌ．）．变压器分布电容对高频变压器反激变换器的影响及其抑制措施（Ｉｎｆｌｕ⁃ｅｎｃｅｓａｎｄｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｗｉｎｄｉｎｇｃａ⁃ｐａｃｉｔａｎｃｅｉｎｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｈｉｇｈ⁃ｖｏｌｔａｇｅｆｌｙｂａｃｋｃｏｎｖｅｒｔ⁃ｅｒ）［Ｊ］．电工电能新技术（ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｎｅｒｇｙ），２００６，２５（４）：６７⁃７５．［７］ＶｉｌｌａｒＩ，ＲｕｆｅｒＡ，ＶｉｓｃａｒｒｅｔＵ，ｅｔａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｍｐｉｒｉ⁃ｃａｌｃｏｒｅｌｏｓｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｎｏｎ⁃ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌｌｙｆｅｄｍｅｄｉｕｍｆｒｅｑｕｅｎｃｙｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ［Ａ］．ＩＥＥＥＩｎｔｅｒ⁃ｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＩＳＩＥ［Ｃ］．２００８ ２０８⁃２１３．［８］张宁，李琳（ＺｈａｎｇＮｉｎｇ，ＬｉＬｉｎ）．基于ＡＮＳＹＳ仿真的绕组交叉换位对高频变压器损耗的影响分析（Ａｎａｌ⁃ｙｓｉｓｏｆｅｆｆｅｃｔｏｆｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｎｗｉｎｄｉｎｇｌｏｓｓｏｆｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｂａｓｅｄｏｎＡＮＳＹＳｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）［Ｊ］．电工电能新技术（ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＥｌｅｃｔｒｉ⁃ｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｎｅｒｇｙ），２０１５，３４（１０）：７６⁃８０．［９］李智华，罗恒廉，张青春，等（ＬｉＺｈｉｈｕａ，ＬｕｏＨｅｎ⁃ｇｌｉａｎ，ＺｈａｎｇＱｉｎｇｃｈｕｎ，ｅｔａｌ．）．绕组交叉换位对高频变压器参数影响分析（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｆｆｅｃｔｏｆｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｎｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｐａ⁃ｒａｍｅｔｅｒ）［Ｊ］．高电压技术（ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒ⁃ｉｎｇ），２００８，３４（１１）：２４５３⁃２４５８．［１０］ＢａｒｒｉｏｓＥ，ＵｒｔａｓｕｎＡ，ＵｒｓｕａＡ．Ｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓｗｉｔｈｆｏｉｌｗｉｎｄｉｎｇｓ：Ｍａｘｉｍｕｍｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇａｎｄｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃ⁃ｔｒｏｎｉｃｓ，２０１５，３０（１０）：５７１２⁃５７２３．［１１］ＰａｖｌｏｖｓｋｙＭ，ｄｅＨａａｎＳＷＨ，ＦｅｒｒｅｉｒａＪＡ．Ｐａｒｔｉａｌｉｎ⁃ｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ：Ａｍｅｔｈｏｄｔｏｒｅｄｕｃｅｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｌｏｓｓｅｓａｎｄｔｏｔｕｎｅｔｈｅｌｅａｋａｇｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅｉｎｈｉｇｈｃｕｒｒｅｎｔ，ｈｉｇｈｆｒｅ⁃ｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｆｏｉｌｗｉｎｄｉｎｇｓ［Ａ］．ＩＥＥＥ３６ｔｈＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＳｐｅｃｉａｌｉｓｔｓＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ＰＥＳＣ［Ｃ］．２００５１５４０⁃１５４７．［１２］赵争涵，汪友华，凌跃胜，等（ＺｈａｏＺｈｅｎｇｈａｎ，ＷａｎｇＹｏｕｈｕａ，ＬｉｎｇＹｕｅｓｈｅｎｇ，ｅｔａｌ．）．大容量高频变压器绕组损耗的计算与分析（Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌｏｓｓｉｎｈｉｇｈ⁃ｃａｐａｃｉｔｙｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ）［Ｊ］．电工技术学报（ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ），２０１４，２９（５）：２６１⁃２７０．［１３］ＤｉｍｉｔｒａｋａｋｉｓＧＳ，ＴａｔａｋｉｓＥＣ．Ｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｐｐｅｒｌｏｓｓｅｓｉｎｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｗｉｔｈｌａｙｅｒｅｄｗｉｎｄｉｎｇｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＭａｇｎｅｔｉｃｓ，２００９，４５（８）：３１８７⁃３１９９．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌｅａｋａｇｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅａｎｄｗｉｎｄｉｎｇｌｏｓｓｏｆｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｂａｓｅｄｏｎｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄＣＨＥＮＢｉｎ１，ＬＩＬｉｎ１，ＬＩＵＨａｉ⁃ｊｕｎ２，ＬＵＺｈｅｎ⁃ｇａｎｇ２，ＷＡＮＧＺｈｉ⁃ｋａｉ２（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｌｔｅｒｎａｔｅＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｗｉｔｈＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＳｏｕｒｃｅｓ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２０６，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｌｏｂａｌＥｎｅｒｇｙＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｔａｔｅＧｒｉｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２０９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｌｅａｋａｇｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅａｎｄｗｉｎｄｉｎｇｌｏｓｓｏｆｔｈｅｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ＨＦ）ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒａｒｅｇｒｅａｔｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｗｉｎｄｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇｗｉｎｄｉｎｇａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ．ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｃｌａｒｉｆｙｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｉｎｄｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇｗｉｎｄｉｎｇａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｓｏｎｔｈｅｌｅａｋａｇｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅａｎｄＡＣｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｎｏｎ⁃ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ，ｐａｒｔｉａｌｌｙ⁃ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ，ａｎｄｆｕｌｌｙ⁃ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇｗｉｎｄｉｎｇａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ，ａｎｄｗｉｎｄｉｎｇｌａｙｅｒｓｏｎｔｈｅｌｅａｋａｇｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅａｎｄＡＣｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎｔｈｅｗｉｄｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｂａｎｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓｈａｖｅａｓｔｒｏｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙ⁃ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｔｈｅｇｒｅａｔｅｒｔｈｅｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ，ｔｈｅｌｅｓｓｔｈｅｌｅａｋａｇｅｍａｇｎｅｔｉｃｅｎｅｒｇｙｉｎａｌｌｔｈｅｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ，ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｌｏｗｅｒｌｅａｋａｇｅｉｎｄｕｃｔ⁃ａｎｃｅａｎｄｗｉｎｄｉｎｇｌｏｓｓ；ｔｈｅｌｅａｋａｇｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅａｎｄｗｉｎｄｉｎｇｌｏｓｓｃａｎｂｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｄｕｃｅｄｂｙｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｎｕｍ⁃ｂｅｒｏｆｗｉｎｄｉｎｇｌａｙｅｒｓｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｔｈａｔｔｈｅｔｏｔａｌｔｕｒｎｓｏｆｗｉｎｄｉｎｇｒｅｍａｉｎｕｎｃｈａｎｇｅｄ；ａｎｄａｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｏｆｌｅａｋａｇｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅａｎｄｗｉｎｄｉｎｇｌｏｓｓｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｆｏｒｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ；ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇｗｉｎｄｉｎｇ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ；ｌｅａｋａｇｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ；ｗｉｎｄ⁃ｉｎｇｌｏｓｓ；ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ⁃ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ。
变压器耦合系数-漏感
Wiki: 漏電感 搜索维基百科漏电感，或漏感，（英文:Leakage inductance ）是，变压器中一次绕线与二次绕线的耦合系数[1]数值较小时，构成变压器的绕线的一部分不会有变压作用，而是与Choke Coil 有等效成分所产生的。
若一次绕线与二次绕线完全耦合（耦合系数k=1）为理想的变压器时，漏电感的数值为零。
但一般变压器的耦合系数多为1以下，因为未完全耦合，所以绕线的一部分才会有电感的功能。
在等效电路上，漏电感指的是与变压器的一次绕线或二次绕线与Choke Coil L e 以串联方式连接。
漏电感的定义有电气学会及工业会测量法的两种定义[2]。
L e1与L e2是漏电感目录:1. 漏电感的产生2. 实际测量漏电感3. L 等效电路 (简易等效电路)4. 利用漏电感5. 脚注6. 相关项目7. 外部链接1. 漏电感的产生变压器耦合系数搜索鼎丰水冷电电抗器 品质卓越江苏鼎丰专业生产各种规格电抗器 一流的技术，铸造卓越的品质纵横绕线机一般纳税生产商专业生产绕线机自动绕线机环型绕线机 电磁线圈变压器生产线状物体成型分装电感器首选万达电子万达电子是一家专业生产电感器的公司, 品质稳定,价格合理,欢迎您的垂询.星宇智能-接地选线专家YH-B811小电流接地选线装置 暂态信号.故障分量.白金品质.尊贵无限大比特电子变压器论坛 ht t p ://b b s .b i g -b i t .c o m变压器的磁通1. 1. 变压器的磁通变压器中与一次绕线及二次绕线两者皆互连[3]的磁通称为主磁通（Φ12或Φ21）。
变压器的磁通除此之外，还有仅与一次绕线互连而未与二次绕线互连的一次侧漏磁通（Φσ1），仅与二次绕线互连而未与一次绕线互连的二次侧漏磁通（Φσ2）。
理想的变压器中只会有主磁通，但实际上因为变压器中有磁气外漏所以一定会有漏磁通的存在。
且，因为漏磁通仅是与一次绕线，二次绕线任一方互连，也就是意味着这是各绕线的电感附加在其中。
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高频变压器之漏感篇
近些年，这些厂家（驱动电源，LED灯，手机充电器，音响等等）对高频变压器的要求越来越高，漏电感是其中之一，高端的高频变压器是他们的首选。
今天由三芯小编为您详细讲解高频变压的漏电感高频变压漏电感定义：
变压器的漏感是指线圈所产生的磁力线不能都通过次级线圈，因此产生漏磁的电感称为漏感。
高频变压器漏电感产生的原因：
漏感的产生是由于某些初级（次级）磁通没有通过磁芯耦合到次级（初级），而是通过空气闭合返回到初级（次级）。
影响高频变压器漏电感的因素：
1变压器磁的绕法工艺；
2.变压器磁芯的质量；
3.变压器磁材的气隙，越大的话，漏感越大；
4.变压器绕组宽度和匝数，对漏感也有些影响。
5.工作频率越高，相对漏感越小。
减少高频变压器漏感的主要方法：
1每一组绕组都要绕紧，并且要分布平均
2引出线的地方要中规中矩，尽量成直角，紧贴骨架壁
3未能绕满一层的要平均疏绕满一层
4绝缘层尽量减少，满足耐压要求及可
5如空间有余，可考虑加长型的骨架，尽量减少厚度
6推荐三明治绕制方法（二次绕组与一次绕组交错绕制）,漏感下降很多很多,大概到原来的1/3还不到。
漏感的测量：
测量漏感的一般方法是将次级（初级）绕组短路，测量初级（次级）绕组的电感，所得的电感值就是初级（次级）到次级（初级）的漏感。