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概要
インダクタンスはトランスの電気信号に対する応答特性を決める重要な物理量です。インダクタンスは自己インダクタンスと漏れインダクタンスに大別されます。自己インダクタンスはトランスがどの程度磁束を作り出せるかの指標であり、漏れインダクタンスは1次側から2次側へ磁束をどの程度漏れなく送り込めるかの指標になります。このため自己インダクタンスと漏れインダクタンスはトランス設計要求の重要項目です。
インダクタンスは磁気回路に依存して決まる量ですが、磁気特性の非線形性により、動作点が変わると磁気回路が変わります。また漏れインダクタンスはその特性上、非磁性領域にも磁路を持つため、コアだけでなく、巻線配置や形状にも大きく影響されるため、その評価にあたっては、有限要素法による磁界解析が必要となります。
ここでは、トランスの均等巻きと密巻きの2種類の2次巻線に対する自己インダクタンスと漏れインダクタンスを求める事例をご説明します。
インダクタンスは磁気回路に依存して決まる量ですが、磁気特性の非線形性により、動作点が変わると磁気回路が変わります。また漏れインダクタンスはその特性上、非磁性領域にも磁路を持つため、コアだけでなく、巻線配置や形状にも大きく影響されるため、その評価にあたっては、有限要素法による磁界解析が必要となります。
ここでは、トランスの均等巻きと密巻きの2種類の2次巻線に対する自己インダクタンスと漏れインダクタンスを求める事例をご説明します。
インダクタンス
2次巻線が均等巻きの時と密巻きの時のトランスのインダクタンスを表1に示します。表から2次巻線を密に巻いたモデルの漏れインダクタンスが大きくなっていることがわかります。
漏れインダクタンスの評価方法
漏れインダクタンスの評価は、2次巻線をショート回路にしたときに1次巻線に鎖交する磁束と電流から求めます。
1次巻線が作り出す磁束の内、2次巻線を鎖交するものはキャンセルされるため、結果的に1次巻線を鎖交する磁束が漏れ磁束になります。磁束の時間変化は誘起電圧ですので、上記は1次巻線回路の端子電圧からも評価することができます。
1次巻線が作り出す磁束の内、2次巻線を鎖交するものはキャンセルされるため、結果的に1次巻線を鎖交する磁束が漏れ磁束になります。磁束の時間変化は誘起電圧ですので、上記は1次巻線回路の端子電圧からも評価することができます。
