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电源中变压器使用条件

电源中变压器使用条件

点击数:7330 次   录入时间:03-04 11:45:20   整理:http://www.55dianzi.com   电工基础

一、 使用条件

  电源中变压器的使用条件包括:使用可*性和使用电磁兼容性。1. 使用可*性是指在具体的使用条件下,变压器能正常工作到使用寿命为止。使用条件中对变压器影响最大的是环境温度。决定铁心材料受温度影响强度的是居里点。铁心材料居里点高,受温度影响小;铁心材料居里点低,受温度影响大。MnZn软磁铁氧体居里点一般只有215℃,比较低,磁通密度、导磁率和损耗都随温度发生变化。除正常25℃而外,还要给出60℃,80℃,100℃时的各种参数数据,MnZn铁氧体制成的铁心,一般工作温度限制在100℃以下。 ------

  硅钢的居里点为730℃,可以在300℃以下工作。

  二、 完成功能

  电源中的电磁器件从功能上区分主要有变压器和电感器两种。变压器完成的功能主要有三个:功率传送、电压变换和绝缘隔离。电感器完成功能有两个:功率传送和纹波抑制。

  变压器的功率传送是这样完成的:外加在变压器初级绕组上的交变电压,在铁心中产生磁通变化、使次级绕组感应电压,输出给负载,从而使电功率从变压器初级传送到次级。传送功率的大小取决于感应电压,也就是决定于感应电压,也就是决定于单位时间内磁通密度的变化量ΔB。ΔB与磁导率无关,而与饱和磁通密度BS和剩余磁通密度Br有关。硅钢片饱和磁通密度为1.5-2.03T,MnZn软磁铁氧体饱和磁通密度为0.3-0.5T。作为变压器用铁心材料,硅钢占优,铁基非晶合金次之,MnZn软磁铁氧体处于劣势。

  电感器的功率传送是这样完成的:输入给电感绕组的电能,十铁心激磁,变为磁能储存起来,然后通过去磁变成电能,释放给负载。传送功率的大小决定于铁心的储能,也就是决定于电感器的电感量。电感量不直接与饱和磁通密度有关,而与磁导率有关。磁导率高,电感量大,传送能量多,传送功率大。

  传送功率大小还与单位时间内传送的次数有关,即与变压器和电感器的工作频率有关。工作频率越高,在同样尺寸的铁心和同样匝数的线圈条件下,传送功率越大。

  电压变换通过变压器初级和次级绕组的匝数比来完成。不管变压器功率传送大小如何,初级和次级绕组的匝数比就等于输入和输出的电压变换比。

  绝缘隔离:通过变压器初级和次级绕组的绝缘结构来实现。外加电压越高,绝缘结构越复杂。

  电感器的纹波抑制通过自感电势来实现。

  三、 提高效率

  电源变压器损耗包括铁心损耗和线圈损耗。在设计和制作变压器铁心时,要选择损耗比较低的铁心材料。铁心材料损耗与变压器铁心的工作磁通密度和工作频率有关。

  铁心材料损耗包括磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗,涡流损耗与铁心材料电阻率有关。电阻率越大,涡流损耗越小。MnZn软磁铁氧体电阻率为108—109μΩCM,在电源中的高频涡流损耗小,电源中高频变压器中应用占优势,------硅钢电阻率为20-40μΩCM,在高频中涡流大。


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