要約
等価回路は変圧器シミュレーションの重要な部分です。この記事では、関連するパラメータが等価回路に及ぼす影響について簡単に説明します。
キーワード：等価回路
引用
変圧器が完璧であると仮定し、理想変圧器を得たいと考えています。
（1）芯材は十分に高い透磁率を有し、無限大（透磁率μ≧∞）とする。
（2）コアの磁化電流は十分小さく、0に近づくと考えられる（Reluctance R => 0）
（3）鉄心の損失は無視できるほど小さい。
（4）磁束を失うことなく、全ての磁束が巻線間で完全に結合される（結合係数k = 1）
（5）コイル容量は無視できるほど小さい。
もちろん、実際の変圧器は、これらの仮定の存在ではありません。非常に良い変圧器の設計は、その定格電流との動作周波数に密接に関連しますが。次のセクションでは、我々は理想的な変圧器を含む変圧器の等価回路を、検討します実際のパラメータは、これらの非理想的な要因のすべてが、実際の変換トランスを決定する上で主要な役割を果たしている影響を与えます。
透過性を制限する
透磁率μが定義されている場合の磁気抵抗Rがゼロでない、及び励磁電流が流れ、リラクタンスのコア磁束式を保持するコア、我々が導入:. I1 =φR/ N1 + i2N2 / N1 = IMを+ i2 / nとなる。
電流Imが入力電流に励磁電流I1であり、I2は、出力電流、磁束Φは、Rは磁気抵抗、N1であり、N2は、入力と出力、及び一次コイルの電流位相の巻数、我々インダクタンスますLであります並列の一次コイルは、図1に示す等価回路に追加の電流を表すことができます。
写真はサンルードのインテリアから来る
コア損失
ヒステリシス損失
ヒステリシスループB / Hヒステリシス曲線は周波数曲線を介してBとHの周期的磁気コアと、磁気ヒステリシス損失との関係が、それはシール面積に比例することを示して説明し、曲線自体の下の面積それは一定の周波数であれば、それに比例し、ヒステリシス損失がシュタインメッツ盤式であってもよい：てpH = KH×Bmax1.6。
ここで、Phはヒステリシス損失、Bは磁束密度、Hは磁場強度、Khは材料定数である。
2.過電流損失
ファラデーの法則は、磁束経路の周囲に発生する過電流損失が、これは、コア材料中の電流ループを形成することを意味する。限定抵抗が周波数損失の二乗に比例する電力損失鉄心を引き起こす。しかし、定数Fおよび均一な磁束分布状態（最大2つの近似）PE = KE×Bmax2、過電流損失PE、KEの材料定数。
3コア損失抵抗
ヒステリシスロスと一緒に過電流の関係は、良好な近似コア損失を生成します。
PE = KE×Bmax2 + KH×Bmax1.6≒α×φmax2フラックスφMAX電圧V1maxに比例し、αは、従って係数:. PE => V12max、V1は入力電圧です。
これはかなり近似していますが、図2に示すように、1次巻線に並列抵抗RCとしてコア損失をシミュレートできます。
写真はサンルードのインテリアから来る
コア損失を低減するために、フェライト材料などの高インピーダンス材料を使用するか、過電流に耐えられるコア構造タイプを使用します。
コイル抵抗
トランスコイルを巻くのに一般的に使用されるワイヤは、ゼロ以外の値の抵抗になります。オーミック損失は各巻線で発生します。この効果は、簡単な等価回路に含まれています。各コイルに。
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コイル損失を減らすために、大きな半径のワイヤを使用する危険性があります。また、巻数を減らしてください。Rp、Rsは一次巻線抵抗を示すために使用します。
漏れ磁束
トランスおよび他の結合コイルのために、第2または他のコイルによって生成される磁場が第1のコイルに及ぼす影響も考慮する必要があります。
通常の状況下では、図4に示すように、コイルフラックスの2つの側面は、いくらかの漏れ磁束が存在するため、まったく同じではありません。
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アンペールの法則から私たちは来ました：
ここで、φは磁束、Nはターン数、iは電流であり、a、b、cは実際の比例定数を表すために使用される。
ファラデーの法則から、我々は学んだ：
V1 = N1×d / dt×（φ11+φ12）、V2 = N2×d / dt×（φ22+φ12）
V1 = 'N12（a + b）×di1 / dt' + N1N2a×di2 / dt、V2 = 'N22（a + c）×di2 / dt' + N1N2a×di1 / dt
描画：
一次巻線の一次インダクタンスは、Llp = N12（a + b）およびLls = N22（a + c）として表すことができる。
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「漏れインダクタンス：まず、B、Cが代わっBN12（例えば上の磁束漏れ、コイルを検討することを怠っの磁束漏れインダクタンスにわたり比例定数AN12など、実際の用語を表し、一次コイルを、考えます「）。したがって、等価回路の漏れインダクタンスの効果を含めるために、我々は、コイル上に直列にインダクタを追加することができる。図5に示すように、同じことが二次コイルに適用される。要素の順序は、約含む漏れインダクタンスに影響を与えますラインのスキルとコア形状。
分布容量
変圧器巻線の構造によれば、電源がオンのとき、層の間に分布キャパシタンスが存在する。キャパシタのサイズは、巻線の形状、コア材料および他のパッケージ材料の誘電率（製品パッケージのエポキシ材料コイル間で絶縁されたPTFEテープ）。
直列のコイル間の容量が並列よりも小さい場合、この効果は小さい（したがって、全容量が減算される）が、第2のキャパシタ効果は、コイルの巻数および隣接巻線間のキャパシタンスによるものである。分散巻線容量により、図6に示すように、変圧器等価回路の各理想コイルに集中容量を負荷することができます。図のCDPおよびCDS分布は、一次分布巻線容量を表します。
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巻線容量
変圧器の構造は、二つの隣接する巻線間の静電容量（図CWW。7）を生成する巻線。これは、巻線の形状の静電容量の大きさに主に依存し、変圧器および他の包装材料のコア材料の誘電率を測定しますこの容量は変圧器の配電容量と比較して小さい傾向にあり、その効果はより高い遮断周波数よりも高い変圧器でしか見られない（変圧器周波数応答の後の説明を参照）。
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結論
上述の非理想性のすべてと関連して、図8の一般的な等価変圧器回路を得る。
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シンボルの説明：
V1、V2は入出力電圧、
Nはターン数を表す。
Cwwは巻線間のキャパシタンスを表しています。
CDP、CDSは巻線容量の一次分布を表し、
Rp、Rsは一次巻線抵抗、
Rcは一次コイルの並列抵抗を表し、
Lmは一次インダクタンスを表す。