變壓器開關(guān)工作原理
開關(guān)變壓器一般都是工作于開關(guān)狀態(tài),其輸入電壓或電流一般都不是連續(xù)的,而是斷續(xù)的,輸入電壓或電流在個(gè)周期之內(nèi)的平均值大多數(shù)都不等于0,因此,開關(guān)變壓器也稱為脈沖變壓器。
開關(guān)變壓器對(duì)于輸入電壓來(lái)說(shuō),有單激式和雙激式之分:對(duì)于輸出電壓來(lái)說(shuō),又有正激式和反激式之分。單激式和雙激式開關(guān)電源,或正激式和反激式開關(guān)電源,它們使用的開關(guān)變壓器,在工作原理方面也有很大的不同。
當(dāng)開關(guān)變壓器的輸入電壓為直流脈沖電壓時(shí),稱為單極性脈沖輸入,這種單極性脈沖輸入的開關(guān)電源稱為單激式變壓器開關(guān)電源:當(dāng)開關(guān)變壓器的輸入電壓為正、負(fù)交替的脈沖電壓時(shí),稱為雙極性脈沖輸入,這種雙極性脈沖輸入的開關(guān)電源稱為雙激式變壓器開關(guān)電源;當(dāng)變壓器的初級(jí)線圈正在被直流脈沖電壓激勵(lì)時(shí),變壓器的次級(jí)線圈正好有功率輸出,這種開關(guān)電源稱為正激式變壓器開關(guān)電源;當(dāng)變壓器的初級(jí)線圈正好被直流脈沖電壓激勵(lì)時(shí),變壓器的次級(jí)線圈沒有向負(fù)載提供功率輸出,而僅在變壓器初級(jí)線圈的激勵(lì)電壓被關(guān)斷后才向負(fù)載提供功率輸出,這種變壓器開關(guān)電源稱為反激式開關(guān)電源。
設(shè)開關(guān)變壓器鐵芯的截面為S,當(dāng)幅度為U、寬度為τ的矩形脈沖電壓施加到開關(guān)變壓器的初級(jí)線圈上時(shí),在開關(guān)變壓器的初級(jí)線圈中就有勵(lì)磁電流流過(guò):同時(shí),在開關(guān)變壓器的鐵芯中就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),變壓器的鐵芯就會(huì)被磁化,在磁場(chǎng)強(qiáng)度為H的磁場(chǎng)作用下又會(huì)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁力線通量,簡(jiǎn)稱磁通,用“”表示:磁感應(yīng)強(qiáng)度B或磁通φ受磁場(chǎng)強(qiáng)度H的作用而發(fā)生變化的過(guò)程,稱為磁化過(guò)程。所謂的勵(lì)磁電流,就是讓變壓器鐵芯充磁和消磁的電流。
“開關(guān)變壓器”一般是指“開關(guān)電源”里面所用的變壓器,工作在十幾到幾十千赫茲甚至幾百千赫茲頻率的脈沖狀態(tài)下,鐵芯一般采用鐵氧體材料。開關(guān)電源變壓器是加入了開關(guān)管的電源變壓器,在電路中除了普通變壓器的電壓變換功能,還兼具絕緣隔離與功率傳送功能一般用在開關(guān)電源等涉及高頻電路的場(chǎng)合。
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