变压器和耦合电感器有什么区别?


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变压器和耦合电感器看起来非常相似。结构上有区别吗?或仅在使用中?

这个问题提出了类似的要求,但是答案并没有解决我的问题: 耦合电感与实际变压器?


我从未听说过“耦合电感器”作为组件。你能引用一些背景吗?
Phil Frost 2014年


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重要的标准是绕组完全相同,以在SEPIC转换器中产生耦合效应。
Anindo Ghosh 2014年

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我想我听说过讨论的耦合电感没有相同的绕组。反激式转换器,也许吗?但是我很难确定有人没有滥用这个词……
Stephen Collings 2014年

@StephenCollings这是一个公平的观点,因为如果我们不使用特定术语,则任何两个共享一个磁芯的电感器,或者就此而言,甚至两个同轴放置的线圈(如果我们排除漏磁耦合,大概都需要重叠)。是磁耦合的电感器,即耦合电感器。
Anindo Ghosh 2014年

Answers:


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两者基本上是同一类设备,尽管每个参数的优化方式不同。这两个名称是为了说明不同的预期用法,这也使您可以快速猜测某些参数可能有何不同。当然,只有数据表会告诉您哪些参数是确定的。

变压器专门用于将功率从一个绕组传输到另一个绕组。您希望绕组之间的耦合尽可能好,漏电感为零,并且每个绕组彼此开路时的绝对电感通常不是大问题。

对于耦合电感器,每个绕组仍单独用于其电感,尽管当然要利用某些耦合,否则会有两个单独的电感器。通常,漏感问题不大。实际上,对于每个绕组具有一些最小保证的个体(非耦合或泄漏)电感是有用的。每个绕组彼此开路的绝对电感也是一个重要的参数,可以很好地指定它。


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从技术上讲,它们是同一件事,取决于它的用法。

我们通常认为电感器可以存储和释放能量,因此,例如,在典型的开关模式反激式电源中,我们可以称其为“反激变压器”或“耦合电感器”,而不是变压器。

另一个示例是多输出降压转换器上的输出电感器。如果我们决定在同一磁芯上为不同输出缠绕电感器,我们将其称为耦合电感器。

正常情况下,对于变压器,我们将交流电压施加到初级线圈上,从而在次级线圈上产生一个交流电压,并且功率传输是瞬时的。它存储的任何能量通常被认为是一件坏事(导致损失),而电感器(耦合或其他方式)则用于存储能量并随后释放能量。


我最近才考虑过这个问题,并最终在这个地方。电感器存储能量供以后使用,而变压器不具有时移功能。
Stephen Collings 2015年

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耦合电感器存储能量。它们通常具有间隙,能量存储在磁场中。除此之外,它们看上去确实与变压器非常相似。例如,将在反激式转换器中使用耦合电感器,该电感器在开关接通时存储能量,然后在开关断开时将能量转储至输出。

大多数变压器(耦合电感除外)都缠绕在低磁阻铁芯上。它们确实具有磁化和漏感,但它们更像是寄生效应。理想的变压器不具有这些特性。理想的变压器不存储能量。

另一方面,耦合电感器是一个电感器,旨在将大量能量存储在铁芯磁通中。因此,铁心有一个间隙,既可以是离散的间隙,也可以是分布的间隙,就像铁粉芯中那样。能量主要存储在间隙中。

我认为我们大多数人会将耦合电感器视为一种特殊的变压器。


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变压器还存储能量,并且可能存在间隙。有什么不同?
Phil Frost 2014年

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也许术语不精确。可以通过操作模式进行区分。例如,在反激式转换器中,“变压器” 在开关接通时存储来自一次侧的所有能量。直到关闭,该能量才转移到次级。相比之下,在正激转换器中,开关接通,能量从初级传递到次级。磁芯通量中有一些能量,但不能存储所有通过它的能量。耦合电感器专门用于存储能量。
user28910 2014年

那么,您现在是说变压器和耦合电感器之间的区别在于它们打算使用的方式吗?因为,这并不是我从您的回答中得到的,我理解为说耦合电感器是某种程度上具有不同功能的不同设备。例如,电动机和发电机本质上是相同的东西,为不同的用途进行了略微优化,但可以以任何一种容量使用。LED和整流器是相似的设备,但每个都有非常独特的功能,并且根本不能互换。
Phil Frost 2014年

@PhilFrost查看这两种不同情况下电流和电压波形的差异。a)反激式转换器[耦合电感器]。b)正向转换器[变压器]。
尼克Alexeev

@NickAlexeev我看到您对使用方式的看法有所不同,但我一直认为反激式转换器中的内容是变压器。也许这是术语的区域差异?
Phil Frost 2014年

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可以将两个耦合电感定义为共享一部分磁通线的任何两个电感。由于这种耦合,在另一个绕组中感应出电压(=互耦合)。没有更多或更少。

变压器是一种利用两个耦合电感器来增加或降低电压水平的设备。链接是通过电磁铁,铁氧体...

然而,感应电动机和传输线通常也被建模为耦合电感器。从一个相(或线圈)中的电流有助于另一相(或线圈)中的电压这一事实可以看出这种耦合。因此,我们成为一组三个耦合的微分方程。由于很难处理,因此通常采用对称分量变换(Fortescue变换)来获得由三个解耦方程组成的系统。当考虑感应或同步电动机时,也可以使用其他转换,例如Clarke或Park。

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