电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网

欢迎来到电工学习网!

高频链中高频变压器的剖析与计划

2017-07-31 17:57分类:机械维修 阅读:

 

MESPELAGE于1977年提出了高频链逆变技能的新概念[1]。高频链逆变技能与惯例的逆变技能最大的纷歧样,在于运用高频变压器结束了输入与输出的电气隔绝,减小了变压器的体积和重量。这些年,高频链技能致使咱们不断添加的喜爱。
1概述
图1是传统的逆变器框图。其缺陷是选用了粗笨无量的工频变压器和滤波电感,致使功率低,噪音大,牢靠性差。别的,谐波含量大,波形畸变严峻,与恳求的优秀正弦波相差甚远。
图2所示为电压源高频链逆变器的框图,该计划是当今研讨的最抢先计划[2],也是这篇文章中选用的计划。选用此计划有其一系列的利益,比方,以小型的高频变压器代替工频变压器;只需两级功率改换;正弦波质量高;操控活络等。高频变压器是高频链的基地部件,背负着隔绝和传输功率的重担,其功用好坏直接挑选逆变器的功用好坏。不合格的变压器温添加,功率低,漏感严峻,输出波形畸变大,直接影响电路的安稳性和牢靠性,乃至损坏开关器材,致使试验失利。
2高频变压器的计划
计划高频变压器首要应当从磁芯开端。开关电源变压器磁芯多是在低磁场下运用的软磁资料,它有较高磁导率,低的矫顽力,高的电阻率。磁导率高,在必定线圈匝数时,通过不大的激磁电流就能接受较高的外加电压,因而,在输出必定功率恳求下,可减轻磁芯体积。磁芯矫顽力低,磁滞面积小,则铁耗也少。高的电阻率,则涡流小,铁耗校各种磁芯物理功用及报价比方表1所列。铁氧体资料是复合氧化物烧结体,电阻率很高,合适高频下运用,但Bs值比照小,常运用在开关电源中。这篇文章选用的即是铁氧体资料。
表1各种磁芯特性比照表
磁芯类型
非晶合金
薄硅钢片
坡莫合金
铁氧体
铁损




磁导率




丰满磁密




温度影响




加工




报价




高频变压器的计划通常选用两种办法[3]:榜首种是先求出磁芯窗口面积AW与磁芯有用截面积Ae的乘积AP(AP=AW×Ae,称磁芯面积乘积),依据AP值,查表找出所需磁性资料之编号;第二种是先求出几许参数,查表找出磁芯编号,再进行计划。这篇文章具体议论怎样用AP法计划高频变压器。
原边NP匝,副边Ns匝的变压器,在NP匝上以电压V1开关作业时,依据法拉第规矩,有
V1=KffsNPBWAe(1)
式中:Kf为波形系数,即有用值峻峭均值之比,正
弦波为4.44,方波为4;
fs为作业频率;
BW为作业磁通密度。
NP=V1/(KffsBwAe)(2)
铁芯窗口面积AW乘以窗口运用系数Ko(通常取0?4)为有用面积,该面积为原边绕组NP占有的窗口面积NPAP′与副边绕组Ns占有的窗口面积NsAs′之和,即
KoAW=NPAP′+NsAs′(3)
式中:AP′及As′别离为原、副边绕组每匝的截面积。
每匝所占用面积与流过该匝的电流值I和电流密度J有关,如式(4)所示。
AP′=I1/J
As′=I2/J(4)
将式(4)代入式(3),则得
KoAW=(V1/KffsBwAe)I1/J+(V2/KffsBwAc)(I2/J)
即AWAe=(V1I1 V2I2)/(KoKffsBwJ)(5)
电流密度J直接影响到温升,亦影响到AWAe,其联络可用式(6)标明。
J=KJ(AWAe)X(6)
式中:KJ为电流密度系数;X为常数,由所用磁芯断定。
若变压器的视在功率PT=V1I1+V2I2,则
AWAe=(PT)/(KoKffsBwJ(AWAe)x
即AP=(PT×104)/(KoKffsBwKJ)(1/1 X)(7)
式中:AP单位为cm4,别的的单位为国际单位制。
视在功率随线路构造纷歧样而纷歧样。如图3所示。变压器功率为η,则在图3(a)中
PT=Po+Pi=Po+Po/η=Po(1 1/η)

上一篇:丰满电感及在开关电源中的运用

下一篇:机电一体化

相关推荐

电工推荐

    电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网
返回顶部