論壇中有些大師說,正激不用開氣隙,而有些又說不開氣隙會有問題,就這個問題,請大家發表見解。
【討論】關于正激變壓器的氣隙問題
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@xgipm
看懂此帖就明白了。關于正激電路的變壓器是否要加氣隙的討論
談談我的想法。
正激在勵磁的同時傳遞能量,勵磁搭建能量傳遞的平臺,勵磁電流在關斷期間回饋能量給電源或被消耗掉進行磁復位,勵磁電流越小激磁能量就越小,激磁損耗也越小。加氣隙后磁阻增大,磁芯中能夠儲備的磁能增大,磁芯剩磁Br也會減小,deltB(Bs-Br)增大,開關管導通期延長時不易發生磁飽和,但勵磁電流和漏感均會增大。
工作頻率較低時,可加微量的氣隙,這時不易發生磁飽和,deltB增大,線圈匝數可以減少,銅損減少,但要注意磁復位和關斷期間的尖峰高壓。
工作頻率很高時,單位時間內磁芯中的磁能變化很大,磁芯損耗急劇增大,設計時磁芯的deltB的取值必須減小,這時Bs和Br不是限制因子,同時由于匝數已很少,沒有必要加氣隙增大漏感和勵磁電流。
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@xgipm
談談我的想法。正激在勵磁的同時傳遞能量,勵磁搭建能量傳遞的平臺,勵磁電流在關斷期間回饋能量給電源或被消耗掉進行磁復位,勵磁電流越小激磁能量就越小,激磁損耗也越小。加氣隙后磁阻增大,磁芯中能夠儲備的磁能增大,磁芯剩磁Br也會減小,deltB(Bs-Br)增大,開關管導通期延長時不易發生磁飽和,但勵磁電流和漏感均會增大。工作頻率較低時,可加微量的氣隙,這時不易發生磁飽和,deltB增大,線圈匝數可以減少,銅損減少,但要注意磁復位和關斷期間的尖峰高壓。工作頻率很高時,單位時間內磁芯中的磁能變化很大,磁芯損耗急劇增大,設計時磁芯的deltB的取值必須減小,這時Bs和Br不是限制因子,同時由于匝數已很少,沒有必要加氣隙增大漏感和勵磁電流。[圖片]
樓上的意思,加不加氣隙,要看在什么情況下,是嗎?
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@xgipm
談談我的想法。正激在勵磁的同時傳遞能量,勵磁搭建能量傳遞的平臺,勵磁電流在關斷期間回饋能量給電源或被消耗掉進行磁復位,勵磁電流越小激磁能量就越小,激磁損耗也越小。加氣隙后磁阻增大,磁芯中能夠儲備的磁能增大,磁芯剩磁Br也會減小,deltB(Bs-Br)增大,開關管導通期延長時不易發生磁飽和,但勵磁電流和漏感均會增大。工作頻率較低時,可加微量的氣隙,這時不易發生磁飽和,deltB增大,線圈匝數可以減少,銅損減少,但要注意磁復位和關斷期間的尖峰高壓。工作頻率很高時,單位時間內磁芯中的磁能變化很大,磁芯損耗急劇增大,設計時磁芯的deltB的取值必須減小,這時Bs和Br不是限制因子,同時由于匝數已很少,沒有必要加氣隙增大漏感和勵磁電流。[圖片]
勵磁電流這個東西還是大家比較忽略的一個東西
對這個東西我有個疑問
變壓器不變輸出功率改變的前提下,在正激中勵磁電流是不是恒定不變的?
如果是固定數值恒定不變的話,那么無論多么小的磁芯都可以輸出任意大的功率而不會飽和,因為原邊增加的功率會輸出到次級,磁通密度也不會增加,因為有輸出磁通相抵消,磁環也永遠不會飽和。
如果勵磁電流電流不是固定的,那么要維持傳送的功率,需要多大比例的勵磁電流呢,假如是10%,那么隨著傳送功率的增加,勵磁電流總有一個時刻會達到磁飽和的狀態。
我們想想單位截面積的導線不可能傳輸無窮大的電流,單位截面積的水管也不可能傳輸無窮大的水流,單位截面積的磁芯也不可能傳輸無窮大的磁場。
當然也有人把正激中的磁芯比喻成水管,勵磁電流比作水管中的水量,認為這個水量是不變的。
我覺得搞清楚這個問題,就能明白在正激中是否需要加氣隙。
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@MicroSound
勵磁電流這個東西還是大家比較忽略的一個東西對這個東西我有個疑問變壓器不變輸出功率改變的前提下,在正激中勵磁電流是不是恒定不變的?如果是固定數值恒定不變的話,那么無論多么小的磁芯都可以輸出任意大的功率而不會飽和,因為原邊增加的功率會輸出到次級,磁通密度也不會增加,因為有輸出磁通相抵消,磁環也永遠不會飽和。如果勵磁電流電流不是固定的,那么要維持傳送的功率,需要多大比例的勵磁電流呢,假如是10%,那么隨著傳送功率的增加,勵磁電流總有一個時刻會達到磁飽和的狀態。我們想想單位截面積的導線不可能傳輸無窮大的電流,單位截面積的水管也不可能傳輸無窮大的水流,單位截面積的磁芯也不可能傳輸無窮大的磁場。當然也有人把正激中的磁芯比喻成水管,勵磁電流比作水管中的水量,認為這個水量是不變的。我覺得搞清楚這個問題,就能明白在正激中是否需要加氣隙。
看過一個帖子,他的說法是理論上確實不需要給正激式變壓器加氣隙。但實際大批量生產中,因為磁芯參數較大的差異(可能有正負20%),不加氣隙的情況下一些偏差較大的磁芯裝配的電源可能出現不能正常工作的情況,而加了小氣隙,磁芯自身參數的偏差被氣隙做用所掩蓋,能保證一致性。有大批量投產經驗的朋友可以說說看啊。
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@MicroSound
勵磁電流這個東西還是大家比較忽略的一個東西對這個東西我有個疑問變壓器不變輸出功率改變的前提下,在正激中勵磁電流是不是恒定不變的?如果是固定數值恒定不變的話,那么無論多么小的磁芯都可以輸出任意大的功率而不會飽和,因為原邊增加的功率會輸出到次級,磁通密度也不會增加,因為有輸出磁通相抵消,磁環也永遠不會飽和。如果勵磁電流電流不是固定的,那么要維持傳送的功率,需要多大比例的勵磁電流呢,假如是10%,那么隨著傳送功率的增加,勵磁電流總有一個時刻會達到磁飽和的狀態。我們想想單位截面積的導線不可能傳輸無窮大的電流,單位截面積的水管也不可能傳輸無窮大的水流,單位截面積的磁芯也不可能傳輸無窮大的磁場。當然也有人把正激中的磁芯比喻成水管,勵磁電流比作水管中的水量,認為這個水量是不變的。我覺得搞清楚這個問題,就能明白在正激中是否需要加氣隙。
1、功率大、電壓高、匝數多、銅損大時,這時匝數成為主要限制因子,可加微量氣隙增大deltB,減少線圈匝數,此時激勵電流有所增加。
2、功率小、電壓低、匝數少,銅損相對較小時,匝數不成為主要限制因子,不需開氣隙增大激勵電流。
3、工作頻率很高時磁芯損耗大,deltB取值受限制,不需加氣隙增大deltB。
如果正激電源開關管導通時間固定且磁復位正常時,激磁電流峰值不變,理論上無論多么小的磁芯都可以輸出任意大的功率而不會飽和。但磁芯過小時,匝數過多,無法實現大功率(除非用超導體線圈)。
對正激的激磁電流和負載電流可以這么理解:激磁電流相當電話基本月租費,是固定的。負載電流相當于通話費用,可多可少。在電話業務量很大的情況下想相對減小話費,可選擇高端話費套餐(相當于激磁電流增大),這時相對減小話費(減小銅損)。
2、功率小、電壓低、匝數少,銅損相對較小時,匝數不成為主要限制因子,不需開氣隙增大激勵電流。
3、工作頻率很高時磁芯損耗大,deltB取值受限制,不需加氣隙增大deltB。
如果正激電源開關管導通時間固定且磁復位正常時,激磁電流峰值不變,理論上無論多么小的磁芯都可以輸出任意大的功率而不會飽和。但磁芯過小時,匝數過多,無法實現大功率(除非用超導體線圈)。
對正激的激磁電流和負載電流可以這么理解:激磁電流相當電話基本月租費,是固定的。負載電流相當于通話費用,可多可少。在電話業務量很大的情況下想相對減小話費,可選擇高端話費套餐(相當于激磁電流增大),這時相對減小話費(減小銅損)。
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@xgipm
1、功率大、電壓高、匝數多、銅損大時,這時匝數成為主要限制因子,可加微量氣隙增大deltB,減少線圈匝數,此時激勵電流有所增加。 2、功率小、電壓低、匝數少,銅損相對較小時,匝數不成為主要限制因子,不需開氣隙增大激勵電流。 3、工作頻率很高時磁芯損耗大,deltB取值受限制,不需加氣隙增大deltB。 如果正激電源開關管導通時間固定且磁復位正常時,激磁電流峰值不變,理論上無論多么小的磁芯都可以輸出任意大的功率而不會飽和。但磁芯過小時,匝數過多,無法實現大功率(除非用超導體線圈)。 對正激的激磁電流和負載電流可以這么理解:激磁電流相當電話基本月租費,是固定的。負載電流相當于通話費用,可多可少。在電話業務量很大的情況下想相對減小話費,可選擇高端話費套餐(相當于激磁電流增大),這時相對減小話費(減小銅損)。
樓上說的很實際。通俗易懂。

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