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在图2-1中,当有直流脉冲电压输入变压器初级线圈a、b两头时,在变压器初级线圈中就有励磁电流流过,励磁电流会在变压器铁芯中发生磁通,一起在变压器初级线圈两头还会发生反电动势;反电动势电压的起伏与输入电压的起伏持平,但方向相反。
上面(2-13)、(2-14)、(2-15)式中,US为变压器的伏秒容量,US = E×τ ,即:伏秒容量等于输入脉冲电压起伏与脉冲宽度的乘积,单位为伏秒,E为输入脉冲电压的起伏,单位为伏,τ为脉冲宽度,单位为秒;Δ为磁通增量,单位为麦克斯韦(Mx),Δ= S×ΔB ;ΔB磁通密度增量,ΔB = Bm-Br ,单位为高斯(Gs);S为铁芯的截面积,单位为平方厘米;N1为变压器初级线绕组的匝数,K为份额常数。
伏秒容量表明一个变压器能够接受多高的输入电压和多长时刻的冲击。因而,变压器的伏秒容量US越大,表明流过变压器初级线圈的励磁电流就越小。一般变压器的励磁电流都是不供给功率输出的,只要反激式开关电源是破例,因而,在正激式变压器开关电源或双激式变压器开关电源中,励磁电流越小,表明开关电源的作业效率越高。在必定的变压器伏秒容量条件下,输入电压越高,变压器能够接受冲击的时刻就越短,反之,输入电压越低,变压器能够接受冲击的时刻就越长;而在必定的作业电压条件下,变压器的伏秒容量越大,变压器的铁芯中的磁通密度就越低,变压器铁芯就更不简单饱满。变压器的伏秒容量与变压器的体积以及功率根本无关,只与磁通的改变量大小有关。
假如咱们对(2-15)式略微进行改换,就能够得到单激式开关电源变压器初级线圈匝数核算公式:
(2-16)式便是核算单激式开关电源变压器初级线绕组匝数的公式。式中,N1为变压器初级线绕组的最少匝数,S为变压器铁芯的导磁面积(单位:平方厘米),Bm为变压器铁芯的最大磁通密度(单位:高斯),Br为变压器铁芯的剩下磁通密度(单位:高斯),τ为脉冲宽度,或电源开关管导通时刻的宽度(单位:秒),E为脉冲电压起伏,即开关电源的作业电压起伏,单位为伏。
(2-16)式中的指数108在数值上正好等于(2-13)、(2-14)、(2-15)式中的份额系数K,因而,选用不同单位制,份额系数K的值就会不一样;这儿选用CGS单位制,即:长度为厘米(cm),磁通密度为高斯(Gs),磁通单位为麦克斯韦(Mx)。
从图2-2和图2-3还能够看出,直接选用图2-2和图2-3的参数来规划单激式开关电源变压器,在实践使用中是没有太大价值的。由于,一般变压器铁芯资料的最大磁通密度Bm的值都不大,大约在3000~5000高斯之间,剩下磁通密度Br一般却高达最大磁通密度Bm的80%以上。因而,实践可使用的磁通密度增量ΔB一般都很小,大约只要500高斯左右,一般不会超越1000高斯。为了增大磁通密度增量ΔB,一般都需要在变压器铁芯中留出必定长度的气隙,以下降剩下磁通密度Br的数值。
由(2-13)和(2-14)式能够知道,虽然磁化曲线不是线性的,但当输入电压为方波时,流过变压器初级线圈励磁电流所发生的磁通仍是按线性规则增加的;而流过变压器初级线圈励磁电流以及磁场强度却不必定是按线性规则增加,正由于如此,才使得(2-13)和(2-14)式中呈现一个份额常数K 。
也便是说,当咱们把(2-13)、(2-14)、(2-15)式中的系数K作为一个份额常数看待时,一起也就意味着,咱们现已把变压器铁芯的导磁率也当成了一个常数看待了,但由于变压器铁芯导磁率的非线性以及励磁电流的非线性,两个脉冲点火器相关文章:脉冲点火器原理
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