高频磁放大器

磁放大器可用作高可靠性的控制元器件，过载时它有较强的抑制浪涌电压的能力。磁放大器磁心的尺寸会随开关频率的增大而反比例减小，当开关频率为50kHz以上时，磁放大器的尺寸已比得上半导体开关元器件，而且，由于是驱动频率的半个周期，因此，磁放大器的响应时间也会随着开关频率的增大而反比例变短。采用磁放大器的最大优点是可以抑制二极管截止时由于存贮时间产生的浪涌电流。

图所示为磁放大器式开关稳压器与二极管的恢复特性。图(a)所示电路中，逆变器将直流电压变换为交流电压，通过变压器T1与半波式磁放大器LA进行耦合。磁放大器将逆变器输出电压的变化部分(误差)作为其输入信号，从而对输出电压进行调整使其稳定。逆变器可采用多输出的正向激励变换器，可在各输出端接人磁放大器对输出电压进行调整。图(a)所示电路的开关频率至少为50kHz以上，对于这种频率，逆变器或正向激励变换器的变换效率保持在90%以上。

图 磁放大器式开关稳压器与二极管的恢复特性

(a)开关稳压器;(b)二极管的恢复特性

图(b)示出了二极管VD1的恢复特性。图中，实线为没有接入磁放大器时的恢复特性，虚线是接入时的恢复特性。没有接入磁放大器时，在复位的半个周期的最初期间，在主开关由截止转为导通的瞬间，VD1存贮的电荷形成较大的反向电流。在恢复期间，反向电流在VD1两端产生浪涌电压，该浪涌电压在输出端表现为噪声。若与VD1串联磁放大器LA，由于磁心饱和电感与部分复位的关系使二极管恢复特性变缓，则抑制了浪涌电压的产生，同时也就减小了输出噪声。然而，高频使用部分复位的磁放大器时，会出现死区使最大输出电压降低，设计时要考虑这个问题。另外，在控制的半个周期内磁心饱和瞬间，VD2反向导通也会产生浪涌电压，为此，应与VD2串联一个高频特性优良的可饱和电感LB，且要采用非晶形磁心。

磁放大器式变换器的开关频率一般为50～200kHz，这时，磁放大器的磁心希望使用高频损耗小、具有方形磁化特性的优质磁性材料，目前最广泛使用的是非晶形磁心。如果减小磁心的高频损耗，可进一步提高开关频率。

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