1、磁場(chǎng)強(qiáng)度H
2、變壓器——匝數(shù)N對(duì)磁密的影響
變壓器不能做為儲(chǔ)能的作用,它只是做為一個(gè)電氣隔離和變壓的磁性元器件,承擔(dān)能量的同步傳輸轉(zhuǎn)移,所以變壓器勵(lì)磁電感不可能工作在連續(xù)模式(CCM),即勵(lì)磁電感不可能存在直流偏置成分,它的工作模式通常是在斷續(xù)模式(DCM)或者臨界連續(xù)模式(BCM),這兩種模式就保持了變壓器勵(lì)磁電感的伏秒積平衡,使得磁場(chǎng)不會(huì)在勵(lì)磁電感中累積,從而避免了勵(lì)磁飽和問(wèn)題。
CCM:電流在每個(gè)周期(Ts)結(jié)束時(shí),電流不會(huì)回到零點(diǎn),記住是零點(diǎn),而不是電感電流勵(lì)磁和去磁的平衡點(diǎn),即上圖中紅色箭頭所指地方。
BCM:電流在每個(gè)周期(Ts)結(jié)束時(shí),電流剛好回到零點(diǎn)。
DCM:電流在每個(gè)周期(Ts)結(jié)束之前,電流已經(jīng)回到零點(diǎn)。
匝數(shù)對(duì)變壓器勵(lì)磁電感的飽和影響,首先從法拉第電磁感應(yīng)定律開(kāi)始
法拉第電磁感應(yīng)定律
以方波電壓為激勵(lì)電壓
單向磁化的拓?fù)洹獑味苏ぃ簽榱丝煽咳ゴ诺囊螅畲笳伎毡炔荒艹^(guò)0.5,所以最大占空比為如下:
單向磁化的磁通密度△B:
從公式得出,當(dāng)其它量保持不變時(shí),匝數(shù)增加,磁通密度是反比例關(guān)系,所以變壓器匝數(shù)增加,磁通密度減小,便有利于飽和余量的增加。
對(duì)于雙向磁化的拓?fù)洹霕颉⑷珮颉⑼仆欤磐芏确帜赶禂?shù)是“4”,其余相同。
拓?fù)湎禂?shù):?jiǎn)味舜呕恰?”;雙向磁化“4”
3、電感——匝數(shù)N對(duì)磁密的影響
電感電流直接的關(guān)系是負(fù)載電流,負(fù)載電流不是設(shè)計(jì)出來(lái)的,而是有外部負(fù)載決定的,如下Buck電路中L是儲(chǔ)能濾波電感。
對(duì)于電感,由于電流是由負(fù)載決定的,我們能夠設(shè)計(jì)的僅僅是和電感量相關(guān)的電流紋波率,所以由如下安培環(huán)路定理得知,匝數(shù)增加,相同負(fù)載電流下,磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)增加,相應(yīng)的磁密也會(huì)增大,從而更加接近飽和磁通密度。
所以電感增加匝數(shù),意味著電感量增加的同時(shí),產(chǎn)生磁場(chǎng)的能力會(huì)增強(qiáng),電感會(huì)增加飽和的風(fēng)險(xiǎn)。
所以,我們看變壓器,由于它的功能是變壓、隔離、同步傳輸能量,并不存儲(chǔ)能量,所以它更像是一個(gè)電壓型磁性元器件,勵(lì)磁電感中只是一小部分勵(lì)磁能量,兩端電壓越高,磁密會(huì)越大,匝數(shù)是減小勵(lì)磁磁密的一個(gè)手段。而電感,直接相關(guān)的是負(fù)載,所以它就更像是一個(gè)電流型磁性元器件,電流越大它的磁密會(huì)越大,匝數(shù)越多,磁密會(huì)越大,它扮演的是儲(chǔ)能濾波的角色。
我們知道,電感的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生磁場(chǎng)的能力,所以電感量越大,相同條件下磁密就越大,匝數(shù)越多電感量就越大,但對(duì)變壓器來(lái)說(shuō),由于勵(lì)磁電流和負(fù)載電流無(wú)任何關(guān)系,恰恰,勵(lì)磁電感越大會(huì)使得勵(lì)磁電流越小,從而減小了磁密,這就是匝數(shù)的增加為什么能夠減小磁密的原因了。
電感是負(fù)載電流關(guān)聯(lián)器件,匝數(shù)增加,磁場(chǎng)會(huì)不斷增加,從而匝數(shù)反而會(huì)引起電感的飽和問(wèn)題。從下圖看一個(gè)磁環(huán)電感安匝數(shù)A.T即N.I,隨著安匝增加,電感系數(shù)不斷減小,電感量下降,這個(gè)說(shuō)明了電感磁化不斷趨于飽和磁化。
責(zé)任編輯人:CC
-
匝數(shù)
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
14瀏覽量
8175 -
飽和
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
33瀏覽量
7997
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論