耦合電感去耦等效方法

耦合電感概述

電感元件也稱為自感元件，如果兩個或兩個以上的線圈中每個線圈所產(chǎn)生的磁通都與另一個線圈相交鏈，則稱這些線圈有磁耦合（magnetic coupling）或者說具有互感（mutual induction）。若假定這些線圈是靜止的，并且忽略了線圈中的電阻和匝間的分布電容，具有磁耦合的諸線圈就可表示為理想化的耦合電感元件（coupled inductor），簡稱耦合電感 。

耦合電感去耦等效方法

1.耦合電感的串聯(lián)等效

耦合電感的串聯(lián)有兩種方式——順接和反接。順接就是異名端相接，如圖1（a）所示。

圖1

把互感電壓看作受控電壓源后得電路如圖1（b）所示，由該圖可得

其中L=L1+L2+2M由此可知，順接串聯(lián)的耦合電感可以用一個等效電感L來代替，等效電感L的值由式上式來定。

耦合電感的另一種串聯(lián)方式是反接串聯(lián)。反接串聯(lián)是同名端相接，如圖2（a）所示，把互感電壓看作受控電壓源后得電路如圖2（b）所示，由圖2（b）圖可得

其中L=L1+L2-2M

由此可知，反接串聯(lián)的耦合電感可以用一個等效電感L代替，等效電感L的值由上式來定。

圖2

2.耦合電感的T型等效

（1）互感線圈的同名端連在一起如圖3所示，為三支路共一節(jié)點、其中有兩條支路存在互感的電路，由圖可知，L1的b端與L2的d端是同名端且連接在一起，兩線圈上的電壓分別為

圖3

將以上兩式經(jīng)數(shù)學(xué)變換，可得

畫出兩式T型等效電路如圖3（b）所示。在圖（b）中因有3個電感相互間無互感，它們的自感系數(shù)分別為L1-M、L2-M和M，又連接成T型結(jié)構(gòu)形式，所以稱之為互感線圈的T型去耦等效電路。

2、互感線圈的異名端連接在一起圖4（a）與圖3（a）兩電路相比較結(jié)構(gòu)一樣，只是具有互感的兩支路的異名端連接在一起，，兩線圈上的電壓分別為

圖4

同樣將以上兩式經(jīng)數(shù)學(xué)變換，可得

畫得T型等效電路如圖5（b）所示，這里（b）圖中-M為一等效的負(fù)電感。

圖5

利用上述等效電路，可以得出如圖5（a）和（c）所示的耦合電感并聯(lián)的去耦等效電路，分別如圖5（b）和（d）所示。由圖（b）（d）應(yīng)用無互感的電感串、并聯(lián)關(guān)系，可以得到同名端、異名端連接時耦合電感并聯(lián)的等效電感為