Was ist der Unterschied zwischen einem Transformator und einer gekoppelten Induktivität?

Transformatoren und gekoppelte Induktivitäten scheinen sehr ähnlich zu sein. Gibt es einen Unterschied in der Konstruktion? Oder nur in Gebrauch?

Diese Frage stellt etwas Ähnliches, aber die Antworten sprechen nicht meine Frage an: Gekoppelte Induktivität gegen einen tatsächlichen Transformator?

Die beiden sind im Grunde die gleiche Geräteklasse, obwohl die Parameter für beide Geräte unterschiedlich optimiert werden. Die beiden Namen sind die verschiedene beabsichtigte Verwendung, zu erklären , die gibt Ihnen auch eine schnelle Vermutung, wie einige der Parameter können abweichen. Natürlich würden nur die Datenblätter Ihnen sagen, was die Parameter sicher sind.

Ein Transformator ist speziell für die Übertragung von Strom von einer Wicklung zur anderen vorgesehen. Sie möchten, dass die Kopplung zwischen den Wicklungen so gut wie möglich ist, die Streuinduktivität Null und die absolute Induktivität jeder Wicklung bei geöffneter anderer ist oft kein großes Problem.

Bei gekoppelten Induktivitäten wird jede Wicklung immer noch nur für ihre Induktivität verwendet, obwohl natürlich eine gewisse Kopplung verwendet wird, da sonst zwei separate Induktivitäten vorhanden wären. Im Allgemeinen spielt die Streuinduktivität eine geringere Rolle. In der Tat kann es nützlich sein , einige minimale einzelne garantiert haben (nicht-gekoppelt, oder Leckage ) Induktivität für jede Wicklung. Die absolute Induktivität jeder Wicklung bei geöffneter Wicklung ist ebenfalls ein wichtiger Parameter, der genau spezifiziert werden muss.

Technisch sind sie dasselbe, was es von seiner Verwendung abhängt.

Wir denken normalerweise an einen Induktor, der Energie speichert und abgibt, so dass wir ihn beispielsweise in einem typischen Schaltnetzteil eher als "Rücklauftransformator" oder "gekoppelten Induktor" als als Transformator bezeichnen könnten.

Ein weiteres Beispiel ist die Ausgangsinduktivität eines Abwärtswandlers mit mehreren Ausgängen. Wenn wir beschließen, die Induktoren für verschiedene Ausgänge auf demselben Kern zu wickeln, würden wir es einen gekoppelten Induktor nennen.

Während bei einem Transformator normalerweise eine Wechselspannung an die Primärwicklung angelegt wird, um eine über die Sekundärwicklung zu erzeugen, erfolgt die Leistungsübertragung sofort. Jede Energie, die es speichert, wird normalerweise als eine schlechte Sache angesehen (die Verluste verursacht), während Induktoren (gekoppelt oder auf andere Weise) Energie speichern und später abgeben sollen.

Ein gekoppelter Induktor speichert Energie. Sie haben typischerweise eine Lücke, in der die Energie im Magnetfeld gespeichert wird. Abgesehen davon sehen sie Transformatoren sehr ähnlich. Ein gekoppelter Induktor würde beispielsweise in einem Sperrwandler verwendet, in dem er Energie speichert, während der Schalter eingeschaltet ist, und die Energie dann an den Ausgang abgibt, wenn der Schalter ausgeschaltet ist.

Die meisten Transformatoren (außer gekoppelten Induktivitäten) sind auf niederohmige Kerne gewickelt. Sie haben zwar Magnetisierungs- und Streuinduktivitäten, diese ähneln jedoch eher parasitären Effekten. Ein idealer Transformator hat diese Eigenschaften nicht. Ein idealer Transformator speichert keine Energie.

Andererseits ist eine gekoppelte Induktivität eine Induktivität und ist so ausgelegt, dass sie eine signifikante Energiemenge im Kernfluss speichert. Aus diesem Grund hat der Kern eine Lücke, entweder eine diskrete Lücke oder eine verteilte Lücke, wie bei einem pulverförmigen Eisenkern. Energie wird meist in der Lücke gespeichert.

Ich denke, die meisten von uns würden eine gekoppelte Induktivität als einen speziellen Transformatortyp betrachten.

Zwei gekoppelte Induktivitäten können als zwei beliebige Induktivitäten definiert werden, die sich einen Teil ihrer Flusslinien teilen. Durch diese Kopplung werden Spannungen in der anderen Wicklung induziert (= gegenseitige Kopplung). Nicht mehr oder weniger.

Ein Transformator ist ein Gerät, das zwei gekoppelte Induktivitäten verwendet, um den Spannungspegel zu erhöhen oder zu verringern. Die Verknüpfung erfolgt über Magneteisen, Ferrit ...

Ein Induktionsmotor und Übertragungsleitungen werden jedoch üblicherweise auch als gekoppelte Induktivitäten modelliert. Die Kopplung ist daran zu erkennen, dass ein Strom in einer Phase (oder Spule) zur Spannung in einer anderen Phase (oder Spule) beiträgt. Aus diesem Grund werden wir eine Menge von drei gekoppelten Differentialgleichungen. Da dies schwierig zu handhaben ist, wird normalerweise eine symmetrische Komponententransformation (Fortescue-Transformation) angewendet, um ein System aus drei ungekoppelten Gleichungen zu erhalten. Andere Transformationen wie Clarke oder Park können ebenfalls verwendet werden, wenn ein Induktions- oder Synchronmotor in Betracht gezogen wird.