變壓器電路本質(zhì)上是個(gè)含耦合電感的電路，利用互感原理，原副邊（被隔離的兩個(gè)電路）靠磁場(chǎng)聯(lián)系起來(lái)，從而傳遞能量或信號(hào)。本文將從電路的角度，分析變壓器原副邊電壓電流關(guān)系。

變壓器等效電路如下

可直接列寫(xiě)KVL方程

定義原邊回路阻抗和副邊回路阻抗

其中Z是副邊負(fù)載阻抗。從而

• 原邊

由變壓器電路KVL可推導(dǎo)出

該式表明，副邊對(duì)原邊的影響，可用一個(gè)阻抗

進(jìn)行等效。該阻抗稱(chēng)為原邊引入阻抗。據(jù)此可以得出原邊的等效電路圖。

• 副邊

同樣由等效電路的KVL方程得出

計(jì)算副邊開(kāi)路電壓，當(dāng)副邊負(fù)載阻抗Z的模趨于無(wú)窮大時(shí)，

將副邊電流表達(dá)式寫(xiě)為

從而副邊等效電路

下面推導(dǎo)原副邊電壓、電流的關(guān)系。

對(duì)于電壓，很顯然

略去電阻（忽略銅損），并且假設(shè)原副邊耦合系數(shù)為1（M=sqrt(L1L2)），于是

準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，此處L1，L2是原副邊線圈的外自感。線圈的外自感與匝數(shù)的平方成正比，即

因此

對(duì)于電流，首先，空載時(shí)，原邊電流為：

副邊帶負(fù)載Z，從而產(chǎn)生副邊電流I2時(shí)，

需要消去式中的Z，從而得到I1和I2的關(guān)系，根據(jù)

導(dǎo)出

代入I1表達(dá)式，即

這與《電機(jī)學(xué)》中基于磁路分析（磁勢(shì)平衡）的結(jié)果一致。原邊電流一部分用于勵(lì)磁，勵(lì)磁電流大小等于副邊開(kāi)路時(shí)的原邊電流，且不隨負(fù)載變化。另一部分與副邊電流成正比。略去電阻，并認(rèn)為原副邊耦合系數(shù)為1，從而

這學(xué)期做畢業(yè)設(shè)計(jì)，關(guān)于光伏并網(wǎng)逆變器的，在Simulink仿真時(shí)總是不會(huì)設(shè)置變壓器參數(shù)，仿真了一個(gè)月才發(fā)現(xiàn)參數(shù)搞錯(cuò)了，于是重新翻開(kāi)《電機(jī)學(xué)》和《電路》，果然是基礎(chǔ)不牢地動(dòng)山搖啊(●'?'●)

根據(jù)上述分析，勵(lì)磁電感應(yīng)該與原邊電感（是原邊線圈的外自感，而不是漏感）相等。設(shè)計(jì)高頻的反激電路時(shí)，需要設(shè)置兩邊的電感在某一數(shù)值以下，方能保證電路工作在斷續(xù)模式。仿真時(shí)只需要設(shè)置勵(lì)磁電感即可。

上述分析是基于耦合電感的，沒(méi)有體現(xiàn)鐵芯損耗及與之相關(guān)的Rm。事實(shí)上，我們可以把鐵芯與線圈直接的電磁感應(yīng)同樣等效為耦合電感，然后用一個(gè)純電阻等效Rm的損耗。分析方法與上述過(guò)程類(lèi)似，但是很難用除了實(shí)驗(yàn)測(cè)量之外的方法得到具體參數(shù)。