单相磁性调压器的结构示意见下图所示。它是一个四心柱结构(也有分体铁芯结构),在两个内侧心柱上装有初级绕组和次级绕组;在两个外侧心柱上则装有电抗器的工作绕组和电抗器的直流控制绕组。
在工作时,当没有通入控制直流电流之前,电抗器的电抗阻值很大,降掉大部份输入电压,只有小部份的电源电压降落在初级绕组上。于是次级绕组的输出电压很低,输出功率极小。当我们把控制直流电流不断增大时,电抗器的电抗值就逐渐减小,次级绕组的输出电压也同步提高,就达到了调压(调功)之目的。
下图只是磁性调压器的原理示意图。因为电抗器的控制绕组中注入的直流电流分量很少,故要使铁芯达到饱和必须具有较多匝数。而控制绕组对于初级绕组而言,同样也可看作是个“次级绕组”。当初级绕组接通电源时,将感生出极高的电压。因此要分绕于各铁芯上并使匝数相等。而其接线方向,则要求各绕组感生的交流电压相互抵消。在“控制直流输入”端子上基本上测不出交流成份(或很小)。
必须指出,磁性调压器的原理是基于导磁物体的磁化曲线。因此它的调压曲线是非线性的,即输出电压和控制直流电流虽然同步变化但不呈正比关系。例如有一款控制电流为0—15A的磁性调压器,当将控制电流调至14A以上时输出次级电压变化就十分缓慢,再进一步调高时,铁芯达到磁饱和,次级电压趋于饱和就没有变化了。其调压曲线见下图。
磁放大器本身结构虽然很简单,但其内部所进行的物理过程却相当复杂;即直流分量影响各个交流绕组,反过来交流分量同样干涉直流参数。因而,磁滞、畸变、发热等,特别是不同的绕组接线,有不同的特点,而影响其静态特性和动态特性。半导体电子元件出现后,磁放大器就被无情的淘汰了。附表列出几种小功率单相磁性调压器的参数供选用时参考。
上一篇:磁性调压器控制电路原理