当前位置:首页 > 电源 > 电源
[导读]2-1-1-1.脉冲序列对单激式开关电源变压器铁芯的磁化为了简单起见,我们把单激式变压器开关电源等效成如图2-1所示电路,其中我们把直流输入电压通过控制开关通、断的作用,看

2-1-1-1.脉冲序列对单激式开关电源变压器铁芯的磁化

为了简单起见,我们把单激式变压器开关电源等效成如图2-1所示电路,其中我们把直流输入电压通过控制开关通、断的作用,看成是一序列直流脉冲电压,即单极性脉冲电压,直接给开关变压器供电。这里我们特别把变压器称为开关变压器,以表示图2-1所示电路与一般电源变压器电路在工作原理方面还有区别的。

在一般的电源变压器电路中,当电源变压器两端的输入电压为0时,表示输入端是短路的,因为电源内阻可以看作为0;而在开关变压器电路中,当开关变压器两端的输入电压为0时,表示输入端是开路的,因为电源内阻可以看作为无限大。

 

 

在图2-1中,当一组序列号为1、2、3、…的直流脉冲电压分别加到开关变压器初级线圈a、b两端时,在开关变压器的初级线圈中就会有励磁电流流过,同时,在开关变压器的铁芯中就会产生磁场,在磁场强度为H的磁场作用下又会产生磁通密度为B的磁力线通量,简称磁通,用“Φ ”表示。

在变压器铁芯中,磁通密度B或磁通Φ 受磁场强度H的作用而发生变化的过程,称为磁化过程;因此,用来描述磁通密度B与磁场强度H之间对应变化的关系曲线,人们都把它称为磁化曲线。图2-2是单激式开关变压器铁芯被磁化时,磁通密度B与磁场强度H之间对应变化的关系曲线图。

 

 

顺便指出,在分析变压器铁芯的磁化过程中,经常使用磁通密度和磁感应强度这两个名称,这两个名称在本质上没区别,互相可以通用,不同场合使用不同名称,只是为了使用方便。

如果开关变压器的铁芯在这之前从来没有被任何磁场磁化过,并且开关变压器的伏秒容量足够大,那么,当第一个直流脉冲电压加到变压器初级线圈a、b两端时,在变压器初级线圈中将有励磁电流流过,并在变压器铁芯中产生磁场。

在磁场强度H的作用下,变压器铁芯中的磁感应强度B将会按图2-2中0-1磁化曲线上升;当第一个直流脉冲电压将要结束时,磁场强度达到第一个最大值Hm1,同时磁感应强度将会被磁场强度磁化到第一个最大值Bm1 ;由此产生一个磁感应强度增量ΔB,ΔB = Bm1- 0 。磁感应强度增加,表示流过变压器初级线圈中的励磁电流产生的磁场在对变压器铁芯进行充磁。

当序列脉冲电压加到开关变压器初级线圈a、b两端时,在变压器铁芯中会产生的磁场,这磁场完全是由流过变压器初级线圈的励磁电流产生的,流过变压器初级线圈的励磁电流为:

 

 

(2-8)式中, iμ为流过变压器初级线圈的励磁电流,E为加到变压器初级线圈两端的电压,L1为变压器初级线圈的电感量,t为时间, iμ(0)为初始电流,即t = 0时流过变压器初级线圈的励磁电流。

如果脉冲序列的占空系数(占空比)满足磁化电流在后一个脉冲进入前下降为零,即开关电源工作于电流临界连续或不连续状态。

当第一个直流脉冲结束以后,由于开关变压器初级线圈开路,虽然流过变压器初级线圈中的励磁电流下降到零,但磁场强度H不会马上下降到零;此时,变压器的初、次级线圈会同时产生反电动势,由于反电动势的作用,在变压器的初、次级线圈回路中都会有电流流过,这种回路电流属于感应电流,或称感生电流。

当第一个直流脉冲结束时,如果开关变压器初级线圈不开路,反电动势会对输入电压进行反充电;如果开关变压器初级线圈是开路的,反电动势会对初级线圈中的分布电容进行充放电,从而会在初级线圈内部产生高频振荡。

由反电动势产生的感应电流会在变压器铁芯中产生反向磁场,使变压器铁芯退磁,磁场强度H开始由第一最大值Hm1逐步下降到0;但变压器铁芯中的磁通密度B并不是按充磁时的0-1磁化曲线原路返回,跟随磁场强度下降到零,而是按另一条新的磁化曲线1-2返回到2点;即:第一个剩余磁通密度Br1处。因此,人们都习惯地把磁通密度位于2点的值,称为剩余磁通密度,或简称“剩磁”。变压器铁芯有剩磁说明变压器铁芯有记忆特性,这是铁磁材料的基本特性。

——关于变压器初、次级线圈会同时产生反电动势对变压器铁芯进行退磁的概念,请参考第一章《1-5-1.单激式变压器开关电源的工作原理》部分的内容

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

9月2日消息,不造车的华为或将催生出更大的独角兽公司,随着阿维塔和赛力斯的入局,华为引望愈发显得引人瞩目。

关键字: 阿维塔 塞力斯 华为

加利福尼亚州圣克拉拉县2024年8月30日 /美通社/ -- 数字化转型技术解决方案公司Trianz今天宣布,该公司与Amazon Web Services (AWS)签订了...

关键字: AWS AN BSP 数字化

伦敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英国汽车技术公司SODA.Auto推出其旗舰产品SODA V,这是全球首款涵盖汽车工程师从创意到认证的所有需求的工具,可用于创建软件定义汽车。 SODA V工具的开发耗时1.5...

关键字: 汽车 人工智能 智能驱动 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越来越多用户希望企业业务能7×24不间断运行,同时企业却面临越来越多业务中断的风险,如企业系统复杂性的增加,频繁的功能更新和发布等。如何确保业务连续性,提升韧性,成...

关键字: 亚马逊 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,据媒体报道,腾讯和网易近期正在缩减他们对日本游戏市场的投资。

关键字: 腾讯 编码器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中国国际大数据产业博览会开幕式在贵阳举行,华为董事、质量流程IT总裁陶景文发表了演讲。

关键字: 华为 12nm EDA 半导体

8月28日消息,在2024中国国际大数据产业博览会上,华为常务董事、华为云CEO张平安发表演讲称,数字世界的话语权最终是由生态的繁荣决定的。

关键字: 华为 12nm 手机 卫星通信

要点: 有效应对环境变化,经营业绩稳中有升 落实提质增效举措,毛利润率延续升势 战略布局成效显著,战新业务引领增长 以科技创新为引领,提升企业核心竞争力 坚持高质量发展策略,塑强核心竞争优势...

关键字: 通信 BSP 电信运营商 数字经济

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央广播电视总台与中国电影电视技术学会联合牵头组建的NVI技术创新联盟在BIRTV2024超高清全产业链发展研讨会上宣布正式成立。 活动现场 NVI技术创新联...

关键字: VI 传输协议 音频 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日举办的2024年长三角生态绿色一体化发展示范区联合招商会上,软通动力信息技术(集团)股份有限公司(以下简称"软通动力")与长三角投资(上海)有限...

关键字: BSP 信息技术
关闭
关闭