自耦變壓器—耦合係數

作者 : John Dunn,EDN專欄作者

為了實現更精確的自耦變壓器耦合係數建模,SPICE模型中的數值可以根據需要進行調整...

繼不久前陸續發表了「自耦變壓器SPICE建模」和「自耦變壓器和風扇」應用後,有讀者指出,在進行自耦變壓器的SPICE模擬時,我並未考慮到整個磁路徑耦合時小於1 (less-than-unity)的單位係數。其理想化的結果如下:

圖 1:帶有統一耦合係數的自耦變壓器升壓。

圖 2 :帶有統一耦合係數的自耦變壓器降壓。

我想,現在正是自己該坦承「都是我的錯」(mea culpa)的時候了。因為年紀一大把了,好像開始變得有點粗心了。不過,我們還是可以對上面的兩個模型加以修改,以解釋其非統一耦合係數,如下所示:

圖 3:耦合係數不統一的自耦變壓器升壓。

圖 4 :耦合係數不統一的自耦變壓器降壓。

根據定義,這兩個附加電感彼此並未耦合,而 L1 和 L2 在其各自的圖示中是「互感」(mutual inductance)。互感本身可作為一個在許多來源進行檢查的主題。針對此自耦變壓器模型,它是一個:

https://en.wikipedia.org/wiki/File:Mutual_inductance_equivalent_circuit.svg

SPICE 模型中的數值可以根據需要進行調整,以實現更精確的耦合係數建模。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Autotransformers – Part 2,by John Dunn)

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