谐振变压器



谐振变压器采用串联谐振或并联谐振原理产生大电流和高电压。

通常用于大电容或大电感负载。

通过负载和器件的并联谐振,可以用较小的激励电流获得较大的负载电流;负载和器件的串联谐振可以在较低的激励电压下在负载上实现高电压。

谐振变压器的基本公式为ω= 1 /√(LC),其中ω是电源的角频率=2лf,L和C是负载或器件的电感和电容。

为了完全满足该等式,至少一个参数必须在ω,L和C中可调。

为了满足输出电压或电流要求,L和C中的一个必须是可调节的。

为了准确找到共振点,需要参数可以无级微调。

因此,现代谐振变压器通常使用变频电源作为电源来调节ω,其中抽头电抗器为L,并且C可以容易地找到谐振点。

(1)串联调谐串联谐振变压器的等效电路如图3所示。

当US = 220V的工频电压,f = 50Hz应用于谐振变压器时,串联谐振通过手动或自动调节发生,当XL = XC时,由于RCRL,回路电流IS最大,其中有Is≈US/ Rc(1)测试对象上的电压UC和调谐电抗器上的电压UL为:调谐到谐振共振(2)式(2)中的比率(3)ω0是谐振角频率Q,称为串联谐振回路的品质因数。

因为,所以Q1。

因此,从等式(4)可知电源容量(4)。

当谐振变压器调谐到谐振时,电源电压和容量都是测试产品的电压和容量的1 / Q.因此,与通用测试变压器相比,谐振变压器具有重量轻,体积小的优点。

(2)并联调谐并联谐振变压器的等效电路如图4所示。

当RL≤ωL时,并联谐振的谐振频率fo为:(5)并联回路的品质因数Q为:(6)其中RL,RC-电感和电容的等效串联电阻(Ω)L-调谐电抗器电感(H)C - 采样到地电容(F)当50 Hz交流电压施加到并联谐振变压器时,强制振荡随着电压的增加,它将在环路中发生。

当环路的振荡频率等于外部电源频率时,环路的阻抗最大(纯电阻),因此环路电流最小,但L和C上的电流IL和IC为Q乘以环路电流I,即IL。

= IC = QI。