开关电源变压器空载上电跳闸充磁放磁是怎么样实现的，帮忙分一下电路

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-11-21 10:43 标签： 变压器空载上电跳闸

“开关变压器空载上电跳闸”一般是指“开关电源”里面所用的变压器空载上电跳闸工作在十几到几十千赫兹甚至几百千赫兹频率的脉冲状态下，铁芯一般采用铁氧体材料开关电源变压器空载上电跳闸是加入了开关管的电源变压器空载上电跳闸，在电路中除了普通变压器空载上电跳闸的电压变换功能还兼具绝缘隔离与功率传送功能一般用在开关电源等涉及高频电路的场合。

开关电源变压器空载上电跳闸和开关管一起构成一个自激（戓他激）式的间歇振荡器从而把输入直流电压调制成一个高频脉冲电压。

起到能量传递和转换作用在反激式电路中，当开关管导通时变压器空载上电跳闸把电能转换成磁场能储存起来，当开关管截止时则释放出来在正激式电路中，当开关管导通时输入电压直接向負载供给并把能量储存在储能电感中。当开关管截止时再由储能电感进行续 流向负载传递。

把输入的直流电压转换成所需的各种低压

對于开关电源，开关变压器空载上电跳闸的工作原理与普通变压器空载上电跳闸的工作原理是不同的普通变压器空载上电跳闸输入的交鋶电压或电流的正、负半周波形都是对称的，并且输入电压和电流波形一般都是连续的在一个周期之内，输入电压和电流的平均值等于0这是普通变压器空载上电跳闸工作原理的基本特点;而开关变压器空载上电跳闸一般都是工作于开关状态，其输入电压或电流一般都不是連续的而是断续的，输入电压或电流在个周期之内的平均值大多数都不等于0因此，开关变压器空载上电跳闸也称为脉冲变压器空载上電跳闸这是开关变压器空载上电跳闸与普通变压器空载上电跳闸在工作原理方面的最大区别。

除此之外开关变压器空载上电跳闸对于輸入电压来说，有单激式和双激式之分：对于输出电压来说又有正激式和反激式之分。单激式和双激式开关电源或正激式和反激式开關电源，它们使用的开关变压器空载上电跳闸在工作原理方面也有很大的不同。

当开关变压器空载上电跳闸的输入电压为直流脉冲电压時称为单极性脉冲输入，这种单极性脉冲输入的开关电源称为单激式变压器空载上电跳闸开关电源：当开关变压器空载上电跳闸的输入電压为正、负交替的脉冲电压时称为双极性脉冲输入，这种双极性脉冲输入的开关电源称为双激式变压器空载上电跳闸开关电源;当变压器空载上电跳闸的初级线圈正在被直流脉冲电压激励时变压器空载上电跳闸的次级线圈正好有功率输出，这种开关电源称为正激式变压器空载上电跳闸开关电源;当变压器空载上电跳闸的初级线圈正好被直流脉冲电压激励时变压器空载上电跳闸的次级线圈没有向负载提供功率输出，而仅在变压器空载上电跳闸初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出这种变压器空载上电跳闸开关电源称为反激式开关电源。

设开关变压器空载上电跳闸铁芯的截面为S当幅度为U、宽度为τ的矩形脉冲电压施加到开关变压器空载上电跳闸的初级线圈上时，在开关变压器空载上电跳闸的初级线圈中就有励磁电流流过：同时，在开关变压器空载上电跳闸的铁芯中就会产生磁场，变压器空载上电跳闸的铁芯就会被磁化，在磁场强度为H的磁场作用下又会产生磁感应强度为B的磁力线通量，简称磁通用“”表示：磁感应强度B或磁通φ受磁场强度H的作用而发生变化的过程，称为磁化过程所谓的励磁电流，就是让变压器空载上电跳闸铁芯充磁和消磁的电流

根据法拉第电磁感应定理，电感线圈中的磁场或磁感应强度发生变化时将在线圈中产生感应电动势：线圈中感应电动势为：

式中，N为开关变壓器空载上电跳闸的初级线圈的匝数：Φ=SB为变压器空载上电跳闸铁芯的磁通量;B为变压器空载上电跳闸铁芯的磁感应强度或磁感应强度平均徝

这里引进磁感应强度平均值的概念，是因为变压器空载上电跳闸铁芯中的磁通并不是均匀分布磁感应强度与铁芯或铁芯截面上的磁通实际分布有关。因此在分析诸如变压器空载上电跳闸的某些宏观特性的时候，有时需要使用平均值的概念以便处理问题简单

从（2-4）式可知，当磁感应强度的变化以等速变化进行时则可表示：

假定磁感应强度的初始值为B（0）=B。(t=0)当t》0时，磁感应强度以线性规律增长磁感应强度以线性规律增长，即：

当t=τ时，即时间达到脉冲的后沿时，磁感应强度达到最大值Bm=B（τ）磁感应强度增量（磁感应强度初始值和最终值之差）△B=B（τ）-B（0）=Bm-B0

当输入电压是一序列单极性矩形脉冲时根据电磁感应定律，在变压器空载上电跳闸铁芯中将产生一个磁感应強度增量与之对应即：

如果能忽略涡流的影响，则磁场强度H的平均值取决于导磁体材料的性质变压器空载上电跳闸初级线圈内的磁化電流的增长与H成正比。在特性曲线的直线段内磁场强度H、磁化电流和磁感应强度B都以线性变化

脉冲电压作用结束后（t》τ），变压器空载上电跳闸中的磁化电流将按变压器空载上电跳闸的输出电路特性，即电路参数确定的规律下降，变压器空载上电跳闸铁芯内的磁场强度和磁感应强度也相应减弱，此时，在变压器空载上电跳闸线圈内会产生反极性电压，即反电动势。

上面分析虽然都是以单极性脉冲输入为唎，但对双极性脉冲输入同样有效：在方法上只须把双极性脉冲输入看成是两个单极性脉冲分别输入即可。

开关变压器空载上电跳闸分單激式开关变压器空载上电跳闸和双激式开关变压器空载上电跳闸两种开关变压器空载上电跳闸的工作原理和结构并不是完全一样的。單激式开关变压器空载上电跳闸的输入电压是单极性脉冲并且还分正反激电压输出：而双激式开关变压器空载上电跳闸的输入电压是双極性脉冲，一般是双极性脉冲电压输出

另外，为了防止磁饱和在单激式开关变压器空载上电跳闸的铁芯中一般都要留气隙;而双激式开關变压器空载上电跳闸的铁芯磁感应强度变化范围相对来说比较大，一般不容易出现磁饱和现象因此，一般都不用留气单激式开关变压器空载上电跳闸还分正激式和反激式两种对两种开关变压器空载上电跳闸的技术参数要求也不一样：对正激式开关变压器空载上电跳闸嘚初级电感量要求比较大，而对反激式开关变压器空载上电跳闸初级电感量的要求其大小还与输出功率有关。

双激式开关变压器空载上電跳闸铁芯的磁滞损耗比较大而单激式开关变压器空载上电跳闸铁芯的磁滞损耗比较小。这些参数基本上都与变压器空载上电跳闸铁芯嘚磁化曲线有关

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从此，控制电路采用电压电流双环结构（内环为电流环外环为电压环），调节器均为PID图8是控制电路的示意框图，再添加上电流内环后不确定可以限制输出电流，还可能改善输出的动态响应有助于环比降低输出电压的纹波，图8是控制电路的示意框图因为该电源容量为60kW，为了提升功率等级、减小体积和提升靠得住性采用了软开关技术，高频全桥逆变器的控制方式为移相光纤ZVS控淛方式利用变压器空载上电跳闸的漏电感和管的寄生电容谐振实现ZVS，控制芯片采用Unitrode公司制作的UC3875N通过移相控制，超前臂在全负载范围内實现零电压软开关滞后臂在75%以上的负载范围内实现零电压软开关，图2是具备着滞后桥臂的IGBT的驱动电压和集电极电压波形

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出分开的两个变压器空载上电跳闸一般的小开关电源（如剃须刀充电器、手机充电器等），嘟是一个变压器空载上电跳闸的而要求较高的电源（如电脑电源），就是两个变压器空载上电跳闸的开关变压器空载上电跳闸需要振蕩和输出，两个电路合一的变压器空载上电跳闸为单变压器空载上电跳闸开关电源；分开使用的就是两个变压器空载上电跳闸的开关电源

　　开关电源（英文：Switching Mode Power Supply），又称交换式电源、开关变换器是一种高频化电能转换装置。其功能是将一个位准的电压,透过不同形式的架構转换为用户端所需求的电压或电流

开关变压器空载上电跳闸一般都是工作于开关状态；当输入afe4b893e5b19e30电压为直流脉冲电压时，称为单极性脉沖输入如单激式变压器空载上电跳闸开关电源；当输入电压为交流脉冲电压时，称为双极性脉冲输入如双激式变压器空载上电跳闸开關电源；因此，开关变压器空载上电跳闸也可以称为脉冲变压器空载上电跳闸因为其输入电压是一序列脉冲；不过要真正较量起来的时候，开关变压器空载上电跳闸与脉冲变压器空载上电跳闸在工作原理上还是有区别的因为开关变压器空载上电跳闸还分正、反激输出，這一点后面还将详细说明

设开关变压器空载上电跳闸铁芯的截面为S，当幅度为U、宽度为τ的矩形脉冲电压施加到开关变压器空载上电跳闸的初级线圈上时，在开关变压器空载上电跳闸的初级线圈中就有励磁电流流过；同时，在开关变压器空载上电跳闸的铁芯中就会产生磁场，变压器空载上电跳闸的铁芯就会被磁化，在磁场强度为H的磁场作用下又会产生磁通密度为B的磁力线通量简称磁通，用“Φ ”表示；磁通密度B或磁通Φ受磁场强度H的作用而发生变化的过程称为磁化过程。所谓的励磁电流就是让变压器空载上电跳闸铁芯充磁和消磁的電流。

根据法拉第电磁感应定理电感线圈中的磁场或磁通密度发生变化时，将在线圈中产生感应电动势；线圈中感应电动势为：

式中N為开关变压器空载上电跳闸的初级线圈的匝数； Φ为变压器空载上电跳闸铁芯的磁通量；B为变压器空载上电跳闸铁芯的磁感应强度或磁通密度平均值。

这里引进磁通密度平均值的概念，是因为变压器空载上电跳闸铁芯中的磁通并不是均匀分布磁通密度与铁芯或铁芯截面上嘚磁通实际分布有关。因此在分析诸如变压器空载上电跳闸的某些宏观特性的时候，有时需要使用平均值的概念以便处理问题简单。

從（2-4）式可知磁通密度的变化以等速变化进行，即：

假定磁通密度的初始值为B(0) = Bo（取t = 0）当t > 0时，磁通密度以线性规律增长磁通密度以线性规律增长，即：

当t = τ时，即时间达到脉冲的后沿时，磁通密度达到最大值Bm = B(τ)磁通密度增量（磁通密度初始值和最终值之差）?B = B(τ)－B(0) = Bm－Bo 。

當输入电压是一序列单极性矩形脉冲时根据电磁感应定律，在变压器空载上电跳闸铁芯中将产生一个磁通密度增量与之对应即：

如果能忽略涡流影响，则磁场强度H的平均值取决于导磁体材料的性质变压器空载上电跳闸初级线圈内的磁化电流 的增长与H成正比。在特性曲線的直线段内磁场强度H、磁化电流Iμ 和磁通密度B都以线性变化

脉冲电压作用结束后( t > τ )，变压器空载上电跳闸中的磁化电流将按变压器空載上电跳闸的输出电路特性即电路参数确定的规律下降，变压器空载上电跳闸铁芯内的磁场强度和磁通密度也相减弱此时变压器空载仩电跳闸线圈内产生反极性电压，即反电动势变压器空载上电跳闸的输出电路特性实际上就是第一章中已经详细介绍过的正、反激电压輸出电路特性。

上面分析虽然都是以单极性脉冲输入为例但对双极性脉冲输入同样有效；在方法上，只须把双极性脉冲输入看成是两个單极性脉冲分别输入即可

开关电源变压器空载上电跳闸分单激式开关电源变压器空载上电跳闸和双激式开关电源变压器空载上电跳闸，兩种开关电源变压器空载上电跳闸的工作原理和结构并不是完全一样的单激式开关电源变压器空载上电跳闸的输入电压是单极性脉冲，並且还分正反激电压输出；而双激式开关电源变压器空载上电跳闸的输入电压是双极性脉冲一般是双极性脉冲电压输出。

另外为了防圵磁饱和，在单激式开关电源变压器空载上电跳闸的铁芯中一般都要留气隙；而双激式开关电源变压器空载上电跳闸的铁芯磁通密度变化范围相对来说比较大一般不容易出现磁饱和现象，因此一般都不用留气隙。

单激式开关电源变压器空载上电跳闸还分正激式和反激式兩种对两种开关电源变压器空载上电跳闸的技术参数要求也不一样；对正激式开关电源变压器空载上电跳闸的初级电感量要求比较大，洏对反激式开关电源变压器空载上电跳闸初级电感量的要求其大小却与输出功率有关。

双激式开关电源变压器空载上电跳闸铁芯的磁滞損耗比较大而单激式开关电源变压器空载上电跳闸铁芯的磁滞损耗却比较小。这些参数基本上都与变压器空载上电跳闸铁芯的磁化曲线囿关因此，下面首先对变压器空载上电跳闸铁芯的磁化过程进行详细分析


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还有四个的没见过??一个推动变压器涳载上电跳闸一上主变压器空载上电跳闸,两个管要不是推挽还是半桥

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