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开关变压器的伏秒容量与测量(5)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/2/17 9:12:48   

由图5可以看出,开关变压器铁芯的气隙长度留得越大,其平均导磁率就越小,而开关变压器铁芯就不容易饱和;但开关变压器铁芯的平均导磁率越小,开关变压器初、次级线圈之间的漏感就越大。因此,开关变压器铁芯气隙长度的设计是一个比较复杂的计算过程,并且还要根据开关电源的输出功率以及电压变化范围(占空比变化范围)综合考虑。不过我们可以通过对开关变压器伏秒容量的测量,同时检查开关变压器铁芯气隙长度留得是否合适。关于开关变压器铁芯气隙长度的设计,准备留待以后有机会再进行详细分析。

顺便说明,图4中表示导磁率的 的曲线也不是一成不变的,它受温度的影响非常大。由于开关变压器磁芯也是一种半导体材料(金属氧化物),很多半导体器件就是用金属氧化物来制造的,如热敏电阻、场效应管等。半导体材料的特性就是受温度的影响很灵敏,当温度上升到一定范围以后,开关变压器磁芯的电阻率就会变小,并开始导电。

因此,当温度升高到一定范围以后,在开关变压器磁芯内部就会产生很大的涡流损耗,并使铁芯有效导磁率急速下降。这个使开关变压器磁芯有效导磁率急速下降的温度点,我们把它称为居里温度点。在实际应用中,我们可以把开关变压器磁芯有效导磁率下降到最大值的70%时的温度,定义为居里温度点。

如图6所示。图6是日本TDK公司高导磁率材料H5C4系列磁芯初始导磁率 随温度变化的曲线图,其居里温度大约为105℃。

由图6可以看出,开关变压器磁芯的使用环境温度,对开关变压器的性能影响是非常大的。但我们在使用开关变压器的时候,就很少有人去考虑或检测开关变压器磁芯的居里温度。目前,一般开关变压器还都大量选用铁氧体磁芯,这种铁氧体磁芯的居里温度一般都在120℃左右,因此,我们对开关变压器进行设计时工作温度最好不要超过110℃。

来源:电子工程世界
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