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请教关于阻抗匹配的一些问题。
2012/02/08
IP:山东
请教关于阻抗匹配的一些问题。

    看到ehco、圈圈做感应加热都用到了阻抗匹配变压器,我看了一下这方面的资料,有些问题不是很明白,望知道的给指点下。
    1、阻抗匹配变压器的阻抗值是怎么确定的?
    2、与驱动电路有什么关系?换句话说,怎么知道驱动电路的输出阻抗?
    3、阻抗匹配变压器的次级一般只有一匝,远低于加热线圈的阻抗,以此推断,是否其初级阻抗要远大于驱动电路的输出阻抗?
——————————————————————————————————————————————————————————
关于感应加热线圈的电感值和谐振电容的容量的一点疑问。

假如线圈电感值2UH,谐振电容8UF,计算得频率
f=1/(2π(LC)^0.5)=39788.77Hz,
按照公式XL=2πfL=0.5
    XC=1/(2πfC)=0.5
可以看出谐振时,感抗的值等于容抗,所以总的阻抗是最低的,就像大家所熟知的那样,这时的功率最大。
如此看起来只要谐振就行,但是L和C大小没有什么讲究?这点我在论坛上没有找到答案,在其他地方也没有,不知有没有人知道这方面的知识。
    在solf的感应加热帖子
https://www.kechuang.org/t/24263中chco说到“谐振电容过大后,Q值急剧降低,以致找不到明显的谐振电流谷”。
    我看过百度后,还是不太懂Q值问题,电容增大Q值为什么会降低?而solf的电容在8UF,看线圈的尺寸,电感值大概2UH的样子,怎么能看出谐振电容偏大呢?而帖子中有人说看波形是偏感性的,究竟是怎么个情况呢?真是搞不懂啊……

    说到Q值,还有TC的问题,因为很多人说到TC的效果和Q值有很大关系。我前段时间做了一个SGTC,
次级0.3线直径75mm绕2000T,电感80mH,电容22pF左右;计算频率120K
而调到电弧最长时初级电感5uH左右,电容0.198uF,计算频率160K。
这和次级频率差的确实有点大,无法理解。
看数据不知Q值是大是小,也不知道谐振电容和初级线圈是否匹配。因为我的TC用微波炉变压器就是不出电弧,不知道是不是初级LC匹配问题和Q值的问题,请大家教我。
    相信不光是我,应该还有很多人对这方面不是很懂,还望高手来上上课吧。
14年11个月前IP:未同步
364978
1楼
电源的内阻与用电器阻抗一样时,电源的输出功率是最大的。所以高频或射频设备都要阻抗匹配,从而达到输出最高功率。
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14年11个月前IP:未同步
365045
2楼
其实阻抗匹配的主要作用是为了防止电源过载,因为串联谐振驱动频率达到谐振点时LC回路等效电抗几乎接近于零,那么此时直接上310VDC的电源电流会非常大,所以要加个变压器来匹配下阻抗。
Q值问题其实我也不太懂,但是有个经验,就是C大L小电流振升高,反之电流振升低,这点和DRSSTC一样。
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rudolf作者
14年11个月前IP:未同步
365049
3楼
回 2楼(ry7740kptv) 的帖子
防止变压器过载我能理解,但是就是不知道多大阻抗合适,不知道楼主计算过还是凭感觉的。
串联谐振、并联谐振什么的为什么会导致不同的特性,谐振点的电流一个极大,一个极小。
单管用并联谐振、半桥用串联谐振,恒压源激励、恒流源激励什么的都不懂……欠缺太多了,需要充分充电了
+1
科创币
ry7740kptv
2012/02/09
负载阻抗,实测是最好的方法了!
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14年11个月前IP:未同步
365197
4楼
阻抗匹配是这样的 我在下面给出推理过程:
电路.png
I-主回路电流
E-输出电路电动势

如图所示 驱动电路被简化为理想电压源和电源(驱动电路)内阻r的串联
R为外界负载
由闭合电路压降定律可知

①E=Ir+IR
②P=UI
③P=I^2R

整合可得负载所得的功率为

A:P=[E/(r+R)]^2*R

分析式A
E和r不变 可变量只有一个R

将式A化为式B形式

B:P=E^2/(r^2+2rR+R^2)*R
很容易看到要让负载得到的功率P这个式子取到最大值
必须使得分母取最小
由均值不等式很容易得到当内阻r和负载电阻R相等时
输出功率最大(r=R,Pmax)

所以在一些功率输出的场合 可以通过变压器阻抗变换原理来使得外界负载等于或近似于输出电路内阻
来达到输出最大输出功率的目的
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rudolf作者
14年11个月前IP:未同步
365201
5楼
回 4楼(black) 的帖子
这个我知道,高中讲过。但是输出的阻抗时怎么确定的呢?
比如说一个半桥输出,不知道怎么测它的阻抗大小。
串并联谐振和Q值的问题我今天在百度文库看了些资料,有些明白了。
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

继续学习中……刚过完年上班没什么事,就是上网
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14年11个月前IP:未同步
365204
6楼
补加变压器阻抗匹配:

匝数比为n
变压器两端电阻分别为R1 R2
则R1=n^2*R2(推算过程利用变压器绕组功率守恒原理)

所以通过变压器 可以让比较小回路的电阻 等效于输出端变得比较大
来匹配输出电路达到最大功率输出
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rudolf作者
14年11个月前IP:未同步
365208
7楼
引用第6楼rb-sama于2012-02-09 16:19发表的  :
补加变压器阻抗匹配:

匝数比为n
变压器两端电阻分别为R1 R2
则R1=n^2*R2(推算过程利用变压器绕组功率守恒原理)
.......


“R1=n^2*R2”中的R是否应该是Z?
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14年11个月前IP:未同步
365239
8楼
bingo~~~~~~~~
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我也是有底线的