由于空气的导磁率与铁芯的导磁率相差成千上万倍,因此,只要在磁回路中留百分之一或几百分之一的气隙长度,其磁阻或者磁动势将会大部分降在气隙上,因此磁心也就很难饱和。例如,当气隙长度达到总磁路长度的百分之一时,变压器铁芯的Br与Bm之比,将小于百分之十;同时变压器铁芯的最大导磁率 也会从5000以上下降到只有几十至几百之间。
但变压器铁芯导磁率出现0的情况在一些控制电路中也有特殊应用,例如,磁放大器或磁调制器就是利用导磁材料的导磁率受磁场强度影响的原理来工作的。目前大量使用的50周大功率稳压电源基本上都是使用磁放大器来对输出电压进行稳定控制。
但对于交流脉冲,磁通密度由0经过磁化曲线o-a上升到最大值Bm之外,后面任何一个电压脉冲加于变压器初级线圈a、b两端,变压器铁芯被磁化,磁通密度都不会再经过磁化曲线o-a。因此,图2-6中磁化曲线o-a与图2-4所示的磁化曲线B一样,也叫初始磁化曲线或基本磁化曲线。
从图2-6还可以看出,虽然磁通密度被磁场强度磁化的时候可以同时到达正、负最大值,但在磁场强度经过零的时候,磁通密度与磁场强度总是出现一个相位差。
图2-7是多个交流脉冲电压连续加到变压器初级线圈a、b两端时,输入脉冲电压与变压器铁芯中磁通密度B或磁通对应变化的曲线图。
图2-7-a为输入电压各个交流脉冲之间的相位图,图2-7-b为变压器铁芯中磁通密度B或磁通对应输入交流脉冲电压变化的曲线图;图2-7-c为变压器铁芯中磁场强度H对应磁通密度B或磁通和各个交流脉冲之间变化的曲线图。
从图2-7-a)和图2-7-b)可以看出,每输入一个交流脉冲电压,变压器铁芯中的磁通密度B或磁通 就要线性增长和下降一次,磁通密度变化的范围是从负的最大值-Bm到正的最大值Bm,并且增长和下降的速率基本一样。从图2-7-c)可以看出,每输入一个交流脉冲电压,变压器铁芯中的磁场强度H也要增长和下降一次,但增长和下降的速率却不一样;增长的速度慢,而下降的速度快,这是因为变压器初、次线圈产生的反电动势与输入电压同时对变压器铁芯进行退磁的原因。
从图2-7与图2-3进行对比可以看出,双激式开关电源变压器铁芯的磁化过程,不会出现单激式开关电源变压器铁芯需要经过多个输入脉冲后,磁通密度B或磁通 增长的幅度与下降的幅度才能达到稳定的情况。相对来说,双激式开关电源变压器铁芯的磁化过程达到稳定需要的时间非常短;从输入第一个脉冲开始,磁通密度B或磁通增长的幅度与下降的幅度就基本一样大;并且变压器铁芯中的磁通密度B或磁通的增长或下降都是线性的;因为,输入电压正、负半周的幅度都相等,而输入电压正比于变压器初级线圈的匝数与磁通对时间变化速率的乘积。
来源:电源网