电气隔离
电气隔离的SPICE分析
除了能够在交流和直流电路中的不同电压和电流水平之间轻松转换外,变压器还提供了一种非常有用的功能,称为隔离 ,这是一种无需使用直接接线即可将一个电路耦合到另一个电路的能力。
我们可以通过另一个 SPICE 仿真来演示这种效果的应用:这次展示了两个电路的“接地”连接,通过使用额外的电压源在一个电路和接地之间施加高直流电压:
变压器将 V1 处的 10 Vac 与 V2 处的 250 VDC 隔离。
v1 1 0 ac 10 sin rbogus1 1 2 1e-12 v2 5 0 直流 250 l1 2 0 10000 l2 3 5 100 k l1 l2 0.999 vi1 3 4 交流 0 加载 4 5 1k .ac 林 1 60 60 .print ac v(2,0) i(v1) .print ac v(3,5) i(vi1) 。结尾
以地为参考的直流电压(节点 0): (1) 0.0000 (2) 0.0000 (3) 250.0000 (4) 250.0000 (5) 250.0000 交流电压: 频率 v(2) i(v1) 6.000E+01 1.000E+01 9.975E-05 初级绕组 频率 v(3,5) i(vi1) 6.000E+01 9.962E-01 9.962E-04 二次绕组
SPICE 显示 250 伏直流电压施加在相对于地的次级电路元件上,但正如您所见,节点 1 和 2 处的初级电路(零直流电压)以及初级交流电源的转换没有影响二次回路和以前一样。
本例中的外加电压通常称为共模 电压,因为它是在电路中的多个点上看到的,参考接地的公共点。变压器隔离共模电压,使其完全不施加在初级电路上,而是与次级侧隔离。
根据记录,共模电压是否为 DC 也无关紧要。它可以是交流电,即使在不同的频率下,变压器也会将其与初级电路隔离。
有些应用需要在两个交流电路之间进行电气隔离,而无需任何电压或电流电平转换。在这些情况下,变压器称为隔离变压器 使用具有 1:1 的转换比。台式隔离变压器如下图所示。
隔离变压器将电源与电源线隔离。
评论:
- 通过无需在两个电路之间使用互连导体即可将电源从一个电路传输到另一个电路,变压器提供了有用的电气隔离功能 .
- 旨在提供电气隔离而不会使电压和电流升高或降低的变压器称为隔离变压器 .
相关工作表:
- 升压、降压和隔离变压器工作表
工业技术