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可控飽和電抗器的基本原理分析

獨愛72H ? 來源:岑科實業 ? 作者:岑科實業 ? 2020-03-31 11:51 ? 次閱讀

(文章來源:岑科實業)

由于電感的起始磁導率高,磁阻小,電感系數和電感量都很大,在施加外部電壓時,電感內部起始電流增長緩慢,只有經過Δt的延時后,當電感線圈中的電流達到一定數值時,可飽和電感才會立即飽和,因而在電路中常被當作可控延時開關元件使用。

簡單來說飽和電感是一種磁滯回線矩形比高,起始磁導率高,矯頑力小,具有明顯磁飽和點的電感,在電子電路中常被當作可控延時開關元件來使用。

飽和電感是一種磁滯回線矩形比高,起始磁導率高,矯頑力小,具有明顯磁飽和點的電感,在電子電路中常被當作可控延時開關元件來使用。由于其獨特的物理特性,使之在高頻開關電源的開關噪聲抑制,大電流輸出輔路穩壓,移相全橋變換器,諧振變換器及逆變電源等方面得到了日益廣泛的應用。

飽和電感工作時,類似于一個“開關”,即繞組中的電流小時,鐵心不飽和,繞組電感很大,相當于“開路”;繞組中電流大時,鐵芯飽和,繞組電感小,相當于開關“短路”。

又稱可控飽和電抗器(controlledsaturablereactor),其基本原理是,帶鐵心的交流線圈在直流激磁作用下,由于交直流同時激磁,使鐵心狀態一周期內按局部磁回線變化,因此,改變了鐵心等效磁導率和線圈電感。若鐵心磁特性是理想的(B-H特性呈矩形),則可控飽和電感類似于一個“可控開關”。在開關電源中,應用可控飽和電感可以吸收浪涌,抑制尖峰,消除振蕩,與快速恢復整流管串聯時可使整流管損耗減小。

由于飽和磁場強度很小,所以,可飽和電感的儲能能力很弱,不能被當作儲能電感使用。

由于可飽和電感的起始磁導率高,磁阻小,電感系數和電感量都很大,在施加外部電壓時,電感內部起始電流增長緩慢,只有經過膖的延時后,當電感線圈中的電流達到一定數值時,可飽和電感才會立即飽和,因而在電路中常被當作可控延時開關元件使用。

電感就是線圈,儲存的是磁場能量,電感器通電后會產生磁場,是一種能量的存儲。(1)磁場:磁場和電場一樣是一種特殊的物質,它看不見也摸不著,但的確存在。磁體周圍存在的磁力作用的空間稱為磁場,互不接觸的兩個磁體之間相互作用的力是由磁場傳遞的。(2)磁力線:磁力線有時還稱為磁感線或磁通線。磁力線是閉合的。磁力線有方向,規定在磁體的外部,磁力線由N極指向S極,在磁體內部則是由S極指向N極,磁力線的方向可以用來表示磁場方向。在磁極附近磁力線最密,表示磁場最強;在磁體中間磁力線最稀,表示磁場最弱。用磁力線的多少來表征磁場的強弱。

一般來說磁環電感磁芯材質可分為:錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體、鐵粉芯,鐵硅鋁磁環,非晶磁環五種鐵粉芯磁導率低,良好的高頻材料,比其他沒有附加空隙損耗的材料更能降低操作時的AC通量密度,磁芯損耗低,但導磁率較高,有良好的DC飽和特性。鐵硅鋁損耗比鐵粉芯低良好的直流偏加特性鎳鋅鐵氧體具高電阻率,高居里溫度,溫度系數低,損耗低.高頻特性好錳鋅鐵氧體,錳芯磁環鐵氧體具有高飽和感應強度,低功耗及優良的功耗及優良的功耗與溫度關系,高電阻等特點非晶磁環的特點的飽和磁密遠高于普通鐵氧體和粉末磁芯,但隨著頻率升高,磁導率會很快下降,一般用于幾十K到上百K的頻帶。

屏蔽貼片電感與一般的貼片電感作用不一樣,一般的貼片電感在電路中是不帶屏蔽的,使用起來了在電路中電感起不到想要的效果,屏蔽貼片電感能夠屏蔽掉一些電路中電流的不穩定性,很好的起到阻隔的作用,屏蔽電感完整的金屬屏蔽體將帶正電導體包圍起來,在屏蔽體的內側將感應出與帶電導體等量的負電荷,外側出現與帶電導體等量的正電荷,如果將金屬屏蔽體接地,則外側的正電荷將流入大地,外側將不會有電場存在,即帶正電導體的電場被屏蔽在金屬屏蔽體內。

屏蔽電感在電路中還起到了耦合的作用,屏蔽貼片電感為降低交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓,電感可以在干擾源和敏感電路之間設置導電性好的金屬屏蔽體,并將金屬屏蔽體接地。交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓大小取決于交變電場電壓、耦合電容和金屬屏蔽體接地電阻之積。只要設法使金屬屏蔽體良好接地,就能使交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓變得很小。電場屏蔽以反射為主,因此屏蔽體的厚度不必過大,而以結構強度為主要考慮因素。
(責任編輯:fqj)

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