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文檔簡介

磁放大器和其他磁性元件一樣,在它的線圈里總是裝有磁芯。因為磁芯有較大的磁導率,可以增加線圈中的磁通,但對磁放大器來說目的不是利用磁芯有較大的磁導率,而是利用其磁芯材料非線性這一特點。這種非線性越突出其作用也就越為明顯有效,磁放大器扼流圈的核心是一個由軟磁合金制成帶有矩形磁滯回線的環(huán)形磁芯。在大多數(shù)情況下只有一組線圈是用來工作及控制電流的。對于扼流線圈材料的規(guī)格要求是非常高的,除了低磁性反轉損耗(影響到熱聚集控制電流效率)以外以高頑磁(影響到控制范圍)為特點的矩形磁滯回線及好的飽和特性也是必須的。磁放大器的功能可以描述成類似開關晶體管的高速開關,矩形BH回線與兩種工作狀態(tài)有關,只要扼流線圈一受磁開關就斷開,電流就不能輸出。一旦磁芯材料達到飽和開關就接通,電流即開始輸出。這個結果是基于扼流線圈在進入飽和條件時它的阻抗|Z|要經(jīng)過3 4 個數(shù)量級的快速變化這一特點。 當外加電壓為u(t)=Umsinwt 時,磁芯中的磁感應強度將按B=-(Um /wNAe)cost 變化依據(jù)下圖由作圖法求出:,磁當t=0 ,磁芯中的磁感應強度處于負的最大值,磁通變化率為零,電流會從-imax 對應-Hc 躍變到imax 對應Hc ,此后電流值保持不變。 當t=pi/w 磁芯中的磁感應強度處于正的最大值,磁通變化率為零,電流會從imax 對應Hc 躍變到-imax 對應-Hc ,此后電流值保持不變。 磁放大器飽和電抗器的電壓與電流是同相位關系,因此從本質上講它是一個討論一下磁放大器對階躍激勵的響應,如下圖: (實上是貼不是來,我今天大概花了兩小時,一個18K的文件就是無法上傳) 在線性電感電路中接入直流階躍電壓后,激磁電流將按指數(shù)規(guī)律增長,線圈中的磁通也將遵循同樣規(guī)律增長。線性電抗器這一過渡過程的規(guī)律對于非線性電抗器來說并不都是正確的,因為磁性材料的非線性關系,其產(chǎn)生的過渡過程也必然不同。當直流電壓接入磁放大器電路時,設磁芯處于負飽和狀態(tài),磁芯中的磁通變化率為零,直流電流必躍增到Ileakage,此時磁飽和狀態(tài)將被解除,而后磁芯中磁通將按速率dfai/dt=Uexciting/N 變化,Ileakage 保持不變。當磁芯達到正飽和時dfai/dt=0,Uexciting 全部加到限流電阻R 上,電流躍增至I=Uexciting/R。耗能元件而一般電抗器為一無功元件電流滯后90度放大器中的電流可下面講講Forward磁放大器工作過程及時序: 電路圖:參考上三圖, 當后級調整器的輸入電壓Vg,在t3 變負,V2 點的電壓被控制電壓Vreset 箝住。由于Vreset 大于Vg 點的負電壓,因此磁放大器兩端承受正向電壓,流過磁放大器的電流反向使它復位。復位的伏秒積,或是dB 由Vg-和控制電壓Vreset 之差及Vg 負電壓的持續(xù)時間(從t3到t1 )決定。當Vg 在t1 變?yōu)檎?,將被磁放大器阻擋,直到磁放大器在t2 點飽和。這需要同復位一樣的伏秒,因此, Vg (t2 -t 1)=(Vreset-Vg )(t1 -t3) 這樣,通過改變控制電壓的幅值Vreset ,就可以決定復位的伏秒積,反過 來決定了阻擋時間。其作用機理可以以下例扼要重述:如果輸出電壓Vo 上 升,Vreset 上升,復位伏秒積增加,阻擋時間增加迫使Vo 下降。反之使Vo下降。如此這般,這般如此,就可以控制輸出電壓在一穩(wěn)定值上篇講到,控制輸出其實是通過磁復位來實現(xiàn)的。通常,復位包含如下四種方式: 按電流電壓分可分為:電流型和電壓型 按復位能量的取得可分為:自復位和外部復位。 由于自復位電源引自輸出,導致此變換器無短路保護功能,輸出為0時,不能產(chǎn)生足夠的復位量。而利用外部復位,則不會有此問題。 一般復位電路如下圖所示硬磁材料的磁滯曲線寬,矯頑力大,軟磁材料與之相反,開關電源中的磁性材料選擇那一種,為什么硬磁又叫永磁,沒法用他來傳遞能量的。軟磁又分鐵磁和亞鐵磁。比如鐵系金屬,是鐵磁,即起始磁導率非常高,但只能低頻應用。開關電源用的磁芯即鐵氧體是典型的亞鐵磁,根據(jù)材料和參雜的不同適應不同的頻率軟磁常分為錳鋅鐵氧體,鎳鋅鐵氧體,前者用于1MHZ以下,后者用于1MHZ以最大磁通密度Bm越低,變壓器發(fā)熱越嚴重,why?在反激式電源中,BM如過小導致變壓器飽和,發(fā)熱就嚴重了,你的開關管可能也會泡湯小生真的不明白?還是這世界變化快?搞開關電源,竟然連軟磁基本的情況都不明白,還在這里無聊的大談,真是吐血啊! 我真的不明白,說的有些偏激了,請各位大大見諒!不過鄙人真的認為,搞好開關電源,一定要掌握好磁性器件方面的知識,現(xiàn)向大家介紹一下磁性材料的現(xiàn)狀: 軟磁材料方面,不但是新興材料:非晶合金、納米晶合金、磁性薄膜迅速發(fā)展,而且傳統(tǒng)材料:硅鋼、軟磁鐵氧體、坡莫合金近年來都有明顯的進步。各種材料都有自己的應用領域,從現(xiàn)在的情況來看,在中低頻條件下,硅鋼占領的市場份額最大。在中高頻條件下,軟磁鐵氧體占領的市場份額最大。坡莫合金使用在工作條件要求嚴格,磁導率要求高的地方。非晶合金、納米晶合金、磁性薄膜具有良好的發(fā)展前景,將逐步占領中高頻、高頻和低頻條件下一定的市場份額。特別是高頻條件下的市場,很有可能是納米磁性材料(磁性薄膜、磁絲、磁性顆粒)將來稱霸的天下。 磁芯結構方面,發(fā)展最快的是復合材料磁芯。例如各種磁粉芯:鐵粉芯、坡莫合金粉芯、非晶和納米晶合金粉芯,已經(jīng)在中高頻條件下擠占了軟磁鐵氧體的一部份市場份額。多功能磁芯(集成磁芯),將是平面變壓器的主要結構。薄膜磁芯,將是薄膜變壓器的主要結構。盡管面對著片式空芯變壓器、片式壓電陶瓷變壓器的挑戰(zhàn),許多專家仍然認為:由于薄膜變壓器性能好、體積小、厚度(高度)低于毫米級,可以采用大規(guī)模生產(chǎn)工藝生產(chǎn),可保證質量和一致性、效率高、成本低,在高頻條件下將占領大部份市場份額。 開關電源是利用開關過程來控制從輸入端向輸出端傳輸?shù)碾姽β?,從而獲得穩(wěn)定輸出電壓的。開關晶體管,能使輸入端和輸出端絕緣并同時兼有電壓轉換功能的變壓器,平滑用的電容器和儲能電感器都是構成開關電源的基本元器件。從理論上講,單是提高開關頻率,變壓器、電感器和電容器的尺寸都能夠縮小,但首要的卻是必須提高電源的效率。因為,若只是體積縮小了而損耗仍然很大,那么局部就成為發(fā)熱源,導致劇烈溫升。引起開關電源損耗的主要部分是開關晶體管、二極管、變壓器和電感器。晶體管的開關損耗可以采用諧振電路或電感轉換等措施來大幅度降低,而其磁性器件都存在著一定程度的損耗。可見,掌握到降低磁性器件損耗的技術也就把握住了提高開關頻率電源的效率、進而實現(xiàn)其小型化的關鍵。降低磁性器件損耗的關鍵技術則是尋求低損耗的磁性材隨著頻率的升高,磁芯材料主要考慮的是渦流損耗。而目前主要的解決辦法是摻雜增大其電阻率,摻雜的結果必然導致磁芯性能的降低。目前所有的磁芯都是這么一個折中的東西,你說咋辦把多層薄膜軟磁材料薄膜厚度減薄,可以減少它的渦流損耗,然后把幾個或十幾個薄膜粘接在一起,構成多層薄膜軟磁材料。多層薄膜分為兩種:一種是由兩種磁性材料構成的,軟磁性能好,或者是把有取向的軟磁材料,經(jīng)過每層旋轉一定角度后變成無取向的軟磁材料,代表符號是FM/FM,表示方法是FM(厚度)/FM(厚度)(層數(shù))。另一種是由一種磁性材料和一種非磁性絕緣材料構成的,電阻率高,高頻下?lián)p耗低,代表符號FM/NM,表示方法是FM(厚度)/NM(厚度)(層數(shù))。 FeSiAl/Fe、FeSiAl/FeSi、FeSiAl/FeNi等多層薄膜,是由FeSiAl軟磁合金和鐵、硅鋼、鐵鎳合金構成的多層薄膜,比原來由FeSiAl軟磁合金構成的單層薄膜性能好,工作頻率從1030MHz擴展到100MHz。 FeMC/Fe、FeMB/Fe是由納米微晶合金和鐵構成的多層薄膜,性能也有很大的改善。例FeHfC單層納米微晶合金薄膜1MHz下磁導率為4310,而FeHfC(0.01u.)/Fe(0.1u.)多層薄膜1MHz下磁導率為6000,一直到100MHz,磁導率可達320,也大大擴展了工作頻率范圍。 由鈷基非晶合金和SIOz構成的多層薄膜CoFeSiB(0.3u.)/SIOz(0.1u.)10,是首先開發(fā)出來的FM/NM多層薄膜軟磁材料,在800MHz下,復數(shù)磁導率實數(shù)部分可達500左右。1999年日本熊本工業(yè)大學用共濺射法,制成CoFeB/SIOz多層薄膜,厚度為1.3u.,Bs為0.73T,為567cm,有效工作頻率fe(r/r=1)為1.2GHz,自然諧振頻率fr為1.8GHz,在800MHz下r為160。厚度為0.5u.時,在800MHz下r為300和450,已經(jīng)用它作為鐵心試制成GHz級電感器,電感量比同類型的空芯電感器提高20%。 FeALN/SiFe、FeBN/FeN是由顆粒薄膜材料(將在下面介紹)和鐵磁材料組成的多層薄膜,同時具有Bs高(可達1.82.0T)和電阻率高的材料,可作為100MHz以上的微型變壓器鐵心材料。CoFeBN/BN、CoBN/AeN是由顆粒薄膜材料和非磁性材料組成的多層薄膜,在300MHz以上,磁導率仍可達到500左右,可作為100MHz以上的微型電感器材料顆粒薄膜軟磁材料在高頻下?lián)p耗小,其原因是把Fe或Co及其合金的納米級顆粒,彌散的鑲嵌在非磁性物體如BN中。主要結構為(Fe或Co、Fe和Co)-(B、Si、Hf、Zr、Al、Mg)-(F、O、N)??梢苑譃橐韵聨讉€系列: FeMO系列,以FeHfO顆粒薄膜為代表,在100MHz下磁導率為7001400,1000MHz(1GH2)下磁導率為100500,電阻率為4101100cm?,F(xiàn)在已用于移動通信用手機的電源中。 CoMO系列,以CoAlO顆粒薄膜為代表,磁導率在1001000MHz(1GHz)下基本不變,在100140之間,電阻率為512992cm。預計也會在500MHz左右的高頻薄形電源中得到應用。 FeCoMO系列,既有低飽和磁通密度Bs為1.10T,高電阻率為1510的CoFeHfO顆粒薄膜,也有高飽和磁通密度Bs為1.982.16T,電阻率也較高,為115174的FeCoAlO、FeCoMgO、FeCoZrO顆粒薄膜,使用的工作頻率都在500MHz左右。 FeMN系列只有FeAlN顆粒薄膜有性能報導。其他的FeMN 、FeBN、CoBN、CoFeBN系列顆粒薄膜的性能到現(xiàn)在還沒有收集到,因此沒有列表在15顆粒薄膜軟磁材料性能表內。已經(jīng)有一些顆粒薄膜材料得到應用。到現(xiàn)在為止,顆粒薄膜和由顆粒薄膜組成的多層薄膜,是工作頻率最高的軟磁材料,將在100MHz以上的電源技術中得到應用。由于薄膜軟磁材料的厚度一般都小于5u.,很容易形成納米微晶合金,因此納米微晶合金薄膜軟磁材料比非晶合金薄膜軟磁材料多。 1989年報導日本制成一系列FeMC(或CoMC)納米微晶合金薄膜,商品名“Nanomax”,其中的M,可以是Hf、Zr、Ta、Nb。飽和磁通密度Bs為1.481.72T,1MHz下磁導率為6706500,磁致伸縮系數(shù)為-0.41.4。作為磁頭材料大量應用,預計在110MHz領域開關電源中也將得到應用。用FeSiAl代替Fe而形成的類似薄膜,F(xiàn)eSiAlHfC,雖然磁致伸縮系數(shù)有所增加,但是1MHz下磁導率大幅度提高到9420,在10MHz下磁導率為4000,性能更好。 1990年日本在開發(fā)FeMB微晶合金的同時,也開發(fā)出納米微晶合金薄膜,商品名“Nanoperm”。M也是Hf、Zr、Ta等元素。例如FeZrB薄膜,在1MHz下磁導率為4310,由于厚度為0.5u.,可以在50MHz保持磁導率大于1000,將成為150MHz開關電源使用的軟磁材料。 1990年日本相繼報導了FeMN和FeMNO納米微晶合金薄膜軟磁材料。FeMN合金中的M可以是Hf、Zr、Ta、Nb等元素,F(xiàn)eMNO合金中的M可以是Ta、Nb、Al等元素。由于氮化后,電阻率可以提高,磁導率比FeMC有所增加,例如FeTaN薄膜在1MHz下磁導率7000,F(xiàn)eTaNO薄膜在1MHz下磁導率為4000,但Bs達到1.92.0T。1994年韓國開發(fā)出FeMC合金氮化后形成的FeMCN合金薄膜,性能比FeMC合金也有所改善。例如FeHfCN合金薄膜在1MHz下的磁導率為7800,比FeHfC合金薄膜增加80%以上,在10MHz下磁導率增加更明顯,甚至在100MHz時,磁導率也可以1000左右。把納米微晶合金薄膜的使用領域向更高的頻率擴展。 特別應當指出的是FeMN合金可以產(chǎn)生高飽和磁通密度Bs的F16N2相,Bs最高可達2.9T。所添加的元素M應有利用于該相的析出。例如FeTiN合金薄膜的Bs已達到2.4T。而且電阻率也大于100cm,是一種高Bs高的,在高頻下使用比較理想的軟磁材料。有人認為軟磁鐵氧體電阻率高,從而得出在電源技術中頻和高頻領域中,軟磁鐵氧體損耗比其他軟磁材料低的結論。但是經(jīng)過仔細的研究后,推翻了這種錯誤的認識。90年代初有人詳細研究過一種添加CaO和SIOz的錳鋅鐵氧體在10MHz以下的損耗機制,進行了仔細的測量和分析。在Bmf為 25000KHzmT條件下,f低于1.1MHz時,軟磁鐵氧體損耗決定于磁滯損耗,與頻率f成反比,隨f升高而逐漸下降,在1.1MHz時,達到最低點60KW/m3,相當于0.06W/1.2W/cm3。超過1.1MHz到3MHz,軟磁鐵氧體損耗決定于剩余損耗,隨f升高而迅速上升。在3MHz以上,軟磁鐵氧體損耗決定于渦流損耗,但是這時軟磁鐵氧體由于磁性顆粒之間的絕緣體已被擊穿或熔化,電阻率變得相當小,軟磁鐵氧體的損耗處在高水平200KW/m3,相當于0.2W/1.2W/CM3上,基本不變。這種錳鋅鐵氧體的最佳工作頻率在1MHz左右,極限工作頻率為3MHz,相當于PW5類軟磁鐵氧體。今后,是不是開發(fā)工作頻率更高的軟磁鐵氧體?已經(jīng)成為一個爭論的問題。因為薄膜磁性材料有可能更適合于1MHz以上的電源技術中的電磁器件。究竟那一種性能價格比好?還需要通過一段時間研究才能作出結論。 有人認為有的軟磁鐵氧體(例如環(huán)形)沒有氣隙,工作在聲頻領域中時不會發(fā)出可聽噪聲,也是一種誤解。軟磁鐵氧體的磁致伸縮系數(shù)比較大,在10Hz20kHz聲頻領域中作為電源技術的電磁器件,有比較大的可聽噪聲。有時,工作在高頻領域的軟磁鐵氧體也有可聽噪聲,那不是高頻造成的,而是由聲頻范圍內的載波造成的。消除了低于高頻的聲頻載波(有時相當難),就可以消除可聽噪聲。 也是在20世紀40年代二次世界大戰(zhàn)中,由于飛機、坦克等軍工產(chǎn)品的需要,發(fā)明了鐵鎳高導磁合金,一直作為戰(zhàn)略物資的精密合金而受到特別重視,投入了大量的人力和財力進行研究,到70年代形成了幾十種型號,而在電源技術的電磁器件中廣泛使用。 高導磁鐵鎳合金的一個顯著特點是初始磁導率和最大磁導率高,因此商品名稱被稱為“坡莫合金”。其主要種類是鐵鎳合金,由鎳(30%88%)、鐵和添加少量的鉬、銅、鎢等組成。鐵鎳合金根據(jù)鎳含量多少來分類。中國國家標準規(guī)定的高導磁鐵鎳合金的型號也是以鎳含量為基礎來確定的。鎳含量在30%50%之間為低鎳合金,如中國的1J50、1J51、1J34、1J30等。鎳含量在65%88%之間為高鎳合金,如中國的1J66、1J79、1J80、1J88等。鋼中硅含量增加可以使鐵損下降。從理論上早已知道:把硅鋼中硅含量增加到6.5%,具有最佳的特性,磁致伸縮系數(shù)趨近于零,磁導率高,損耗小。但是,隨著硅含量的增加,硅鋼的延伸率急劇下降。因此用軋制法生產(chǎn)的硅鋼含量都在3.5%以下。90年代初日本開發(fā)成功用化學沉積(CVD)法生產(chǎn)6.5%硅鋼帶材的大規(guī)模生產(chǎn)工藝,現(xiàn)在已能生產(chǎn)0.500.05mm厚的6.5%硅鋼帶材,寬度最大為640mm。6.5%硅含量硅鋼在400Hz20kHz中頻電源技術領域,損耗比3%硅含量硅鋼小。更可貴的是由于磁致伸縮系數(shù)趨近于零,可聽噪聲低,以一個200KVA400Hz中頻電源變壓器為例,帶材厚度都為0.1mm,采用3%硅含量取向硅鋼的用鐵量為320kg,工作磁通密度為0.3T,用銅量為160kg,總重量為550kg,可聽噪聲為80db。采用6.5%硅含量無取向硅鋼的用鐵量為25 Okg,工作磁通密度為0.5T,用銅量為125kg,總重量為420kg,可聽噪聲為70db。6.5%硅含量硅鋼將成為400Hz10kHz中頻電源技術領域中大量使用的軟磁材料之一。 在利用化學沉積法工藝研制生產(chǎn)6.5%硅含量硅鋼過程中,得到意外收獲的重大研究成果硅含量梯度分布的硅鋼。一種是中高頻超低損耗硅鋼(牌號為NK Super HF)。這種硅鋼帶材表面硅含量高,磁導率高,磁通集中,渦流也集中在表面(再加上趨表效應),損耗不但低于3%硅含量硅鋼,也低于硅含量均勻分布的6.5%硅鋼,可以用于20kHz左右電源技術的電磁器件中。還有一種是低剩磁硅鋼(牌號為NK Super BR),剩磁Br為0.35T,而3%硅含量取向硅鋼的Br為1.28T。采用這種低剩磁硅含量梯度分布硅鋼,B可以上升到1.2T左右,是應用在電源技術中的工頻和中頻領域單向激磁的脈沖變壓器和開關電源變壓器的最佳材料之一。 總體來看,硅鋼的性能比較穩(wěn)定,環(huán)境適應性好,磁通密度高,成本低,適合于大規(guī)模生產(chǎn),是工頻和中頻、甚至中高頻領域電源技術中電磁器件大量使用的軟磁材料。鋼中硅含量增加可以使鐵損下降。從理論上早已知道:把硅鋼中硅含量增加到6.5%,具有最佳的特性,磁致伸縮系數(shù)趨近于零,磁導率高,損耗小。但是,隨著硅含量的增加,硅鋼的延伸率急劇下降。因此用軋制法生產(chǎn)的硅鋼含量都在3.5%以下。90年代初日本開發(fā)成功用化學沉積(CVD)法生產(chǎn)6.5%硅鋼帶材的大規(guī)模生產(chǎn)工藝,現(xiàn)在已能生產(chǎn)0.500.05mm厚的6.5%硅鋼帶材,寬度最大為640mm。6.5%硅含量硅鋼在400Hz20kHz中頻電源技術領域,損耗比3%硅含量硅鋼小。更可貴的是由于磁致伸縮系數(shù)趨近于零,可聽噪聲低,以一個200KVA400Hz中頻電源變壓器為例,帶材厚度都為0.1mm,采用3%硅含量取向硅鋼的用鐵量為320kg,工作磁通密度為0.3T,用銅量為160kg,總重量為550kg,可聽噪聲為80db。采用6.5%硅含量無取向硅鋼的用鐵量為25 Okg,工作磁通密度為0.5T,用銅量為125kg,總重量為420kg,可聽噪聲為70db。6.5%硅含量硅鋼將成為400Hz10kHz中頻電源技術領域中大量使用的軟磁材料之一。 在利用化學沉積法工藝研制生產(chǎn)6.5%硅含量硅鋼過程中,得到意外收獲的重大研究成果硅含量梯度分布的硅鋼。一種是中高頻超低損耗硅鋼(牌號為NK Super HF)。這種硅鋼帶材表面硅含量高,磁導率高,磁通集中,渦流也集中在表面(再加上趨表效應),損耗不但低于3%硅含量硅鋼,也低于硅含量均勻分布的6.5%硅鋼,可以用于20kHz左右電源技術的電磁器件中。還有一種是低剩磁硅鋼(牌號為NK Super BR),剩磁Br為0.35T,而3%硅含量取向硅鋼的Br為1.28T。采用這種低剩磁硅含量梯度分布硅鋼,B可以上升到1.2T左右,是應用在電源技術中的工頻和中頻領域單向激磁的脈沖變壓器和開關電源變壓器的最佳材料之一。 總體來看,硅鋼的性能比較穩(wěn)定,環(huán)境適應性好,磁通密度高,成本低,適合于大規(guī)模生產(chǎn),是工頻和中頻、甚至中高頻領域電源技術中電磁器件大量使用的軟磁材料。20世紀60年代末美國研究出用快速凝固技術制造非晶合金軟磁材料,和80年代后期日本研究出在非晶合金基礎上利用再退火晶化技術制造微晶合金軟磁材料,是電源技術中應用的軟磁材料的兩大重要進展,并由此而引發(fā)近年來納米晶軟磁材料和納米薄膜軟磁材料的研究熱潮,將會使高頻領域電源技術中的電磁器件發(fā)生革命性的變化,從而成為當代電源技術中應用的軟磁材料研究開發(fā)的主要方向。 非晶合金采用1.2W/10K/S-70K/S快速凝固技術制造,來不及形成晶粒晶格,而形成類似玻璃那樣的一種合金,因此美國把非晶合金帶材的商品名稱叫“金屬玻璃”。非晶合金的加工工藝和以前的軋制工藝不同,不是經(jīng)過多次軋制,而是一次噴制成型,大大簡化了生產(chǎn)過程,節(jié)省了生產(chǎn)中的能耗,降低了成本,是冶金工藝上的一次革命。但是這種工藝在噴制超薄帶時困難,現(xiàn)在的成品率低,還需要進一步改進。 在80年代,非晶合金軟磁材料的品種已經(jīng)基本定型。主要類型有三種:(1)鐵基非晶合金,主要成分為鐵硅硼,飽和磁通密度高,工頻和中頻下?lián)p耗低,價格便宜。主要用于工頻和中頻領域電源技術中的電磁器件。(2)鈷基非晶合金,主要成分為鈷鐵硅硼,磁導率高,損耗低,價格貴。主要用于中高頻領域電源技術中的電磁器件。(3)鐵鎳基非晶合金,主要成分為鐵鎳硅硼,初始磁導率高,可達1.2W/10,低頻下?lián)p耗低。主要用于電源技術中的檢測電磁器件和漏電開關用互感器。我國國家標準把非晶合金的主要特征快速凝固或快淬作為標志,用K作為代表,把三種類型在80年代形成的合金都編上型號,例如1K101、2K101、3K101等?,F(xiàn)在看來,這種辦法可能不完全,特別是微晶合金出現(xiàn)以后。因此通用的辦法還是寫出非晶合金所含的元素及重量百分比。 為了克服鈷基非晶合金飽和磁通密度低,價格貴的缺點,1988年日本開發(fā)出微晶合金,商品名叫“Finement”,它是在鐵基非晶合金中加微量的銅和鈮,再經(jīng)過適當?shù)臒崽幚?,使其部分晶化,而得到晶粒大小為微米至納米范圍的微晶合金,晶粒大小為納米范圍的又稱為納米晶?,F(xiàn)在,鈷基非晶合金通過適當?shù)墓に囂幚?,也可以形成鈷基微晶合金。各種軟磁材料都有自己的優(yōu)缺點,在電源技術中都有自己的應用領域。即使將來人們可以通過原子和分子結構來設計和制造軟磁材料,理想的軟磁材料也只是追求的目標。因為工作磁通密度不可能無限制的高,允許的工作頻率不可能無限制的高,損耗不可能為零,成本也不可能為零。 電源技術是以開發(fā)電源產(chǎn)品這樣一種商品為目的的,不能脫離市場來考慮選擇使用的器件和材料。電磁器件和軟磁材料也不例外。在選擇它們時,必須考慮價格因素。與軟磁材料的價格有關因素比較多,既要考慮用量的多少,材料的成份,還要考慮生產(chǎn)某一種規(guī)格某一種厚度軟磁材料的工藝加工復雜程度。例如:0.350.30mm厚的硅鋼帶材價格比鐵基非晶合金帶材低,但是0.10mm厚的硅鋼帶材價格已經(jīng)高于鐵基非晶合金帶材,更不用說損耗與鐵基非晶合金相當?shù)?.025mm厚超薄硅鋼帶材了,將比鐵基非晶合金帶材高好幾倍。鐵基非晶合金在國外價格已降到0.30mm厚硅鋼的1.5倍,在批量達到一定規(guī)模后,有可能由于生產(chǎn)工藝簡單,降到與0.30mm厚硅鋼相同的價格。又例如:2040厚的鈷基非晶合金和微晶合金帶材比同樣厚的高導磁合金(坡莫合金)低。但是在10以下厚的超薄帶,坡莫合金可以經(jīng)過多次軋制而成,比較容易。而鈷基非晶合金和微晶合金要噴制出質量好的薄帶相當困難,因此價格反而比同樣厚度的坡莫合金高。再例如:軟磁鐵氧體由于批量生產(chǎn)容易和成本低,在中高頻領域中占有絕大部份份額。近十幾年崛起的薄膜軟磁材料在經(jīng)過一段時間后,由于也可以批量生產(chǎn),而且性能優(yōu)越,不但可以在1MHz以上超高頻領域電源技術中得到大量應用,而且將在500KHz1MHz高頻領域電源技術中和軟磁鐵氧體爭奪霸主地位。所以,追求性能價格比的市場規(guī)律,是推動電源產(chǎn)品發(fā)展的動力,也是推動軟磁材料發(fā)展的動力。 不論是直流電源,還是交流電源中都離不開軟磁材料的電磁器件。很多人在介紹電磁器件的作用時,往往舉高頻直流開關電源中的各種電磁器件作為例證。而實際上,交流電源由于使用的半導體器件少,電磁器件起的作用更大,有時甚至是決定性的。因此,交流電源更應該加強對電磁器件中使用的軟磁材料的選擇和評價。 電源技術中應用的電磁器件對軟磁材料提出種種要求,推動了軟磁材料的發(fā)展,而軟磁材料的發(fā)展,又對電源技術的發(fā)展起著重要的作用。以直流電源的發(fā)展為例,直流電源從線性電源到開關電源的躍變,直流電源不斷提高工作頻率:從20kHz、100kHz、250kHz、500kHz、1MHz到更高頻率的躍變,直流電源從硬開關技術到諧振型軟開關技術的躍變,從單純整流電容濾波到功率因數(shù)校正的躍變等等,都是與使用軟磁材料的電磁器件的同步發(fā)展分不開的。近十年來,直流開關電源要輕薄短小,其中使用軟磁材料的電磁器件小型化成為主要的關鍵之一,從而大大推動了軟磁材料的發(fā)展,使近十年來出現(xiàn)前所未有的發(fā)展勢頭?,F(xiàn)在,硅鋼已伸展到100kHz以上的高頻領域。高導磁鐵鎳合金已不再限制在20kHz以下,可以達到1MHz、甚至10MHz下使用。軟磁鐵氧體以前在1MHz以下使用時所隱藏的損耗機制不清問題,在高頻電源技術中暴露出來,推動了軟磁鐵氧體的進一步改進。非晶和微晶合金作為高頻軟磁材料的主要研究熱點,出現(xiàn)了一大批新型材料。特別是薄膜軟磁材料等納米材料的研究,將對高頻直流電源產(chǎn)生巨大的影響,不但對高頻直流電源中的電磁器件,而且對高頻直流電源本身的整體設計、生產(chǎn)和應用都會起革命性的作用。象當年“20kHz革命”一樣,即將到來的將電源中的半導體器件、電容器件和電磁器件都采用微電子技術集成工藝生產(chǎn)的“微型化革命”,將會對直流電源的發(fā)展起相當大的推動作用。為此已逐漸形成一門新的技術微磁性技術。已經(jīng)出現(xiàn)一種新的電磁器件微型電磁器件,它將代替以前的平面式電磁器件,是必然的趨勢。原來電源產(chǎn)品生產(chǎn)采用的表面安裝技術也會被集成生產(chǎn)技術所代替。現(xiàn)在已經(jīng)研制出來的軟磁材料可以使用的工作頻率已推進到100kHz和1GHz。不是象以前那樣落后于半導體器件的工作頻率,而是遠遠領先于現(xiàn)在使用的半導體器件,從而推動半導體器件向更高的工作頻率發(fā)展。所以,軟磁材料的發(fā)展,過去是、現(xiàn)在是、將來也是電源技術發(fā)展的強大支柱。 電源技術工作者們,不能把對軟磁材料的認識停留在原有的水平上,要不斷擴展認識范圍,接受新信息,才能用好選準電源技術中各種電磁器件應用的軟磁材料。各位專家好!小弟是個新手,想向各位專家請教電流變壓器防止磁飽和 問題,請多指教,謝謝!如果你對暫態(tài)性能要求不高,或工作頻率不超過100KHz的話,你可以這樣做: 1.使用較大的匝比 2.使用有較高恢復速度的Diode,比如Hyperfast我看了,本質的問題是磁復位。簡單的處理方法是在變壓器上另加一復位繞組。還有就是限制占空比,增加磁復位時間。該文中提及的方法當然好,但Vcc怎么給?外加電壓的話,會導致電路復雜。1 同意shuyun的看法,其實對于所有的能量即時傳遞型的變壓器,加氣隙對磁飽和沒有多少幫助,只是由于B-H曲線的斜率變小,使剩磁變小,引致可用的delta B稍微變大(less than 50mT),對真正的飽和根本于事無補。大家不要做發(fā)現(xiàn)有飽和現(xiàn)象就去加氣隙這種菜鳥做的事。 不過好多書都抄來抄去,一個錯,大家錯。哎,正所謂盡信書則不如無書。能量即時傳遞型的變壓器包括所有buck 家族的變壓器-正激,半橋,全橋, 電流互感器。加氣隙有用的是能量存儲式的變壓器。如普通電感,反擊變換器。 2。電流變壓器并不需要額外的磁復位電路。以正激變換器為例,在開關管關斷的時候,電流變壓器的兩個繞組的電流同時為0。但是由于勵磁電感電流不能突變,將產(chǎn)生一個感應高壓加在輸出段的二極管上,由二極管的結電容限制其幅值。在一個很短的時間內使變壓器復位。大家可以用示波器觀察變壓器輸出端的電壓波形,對比一下正負的VT乘積,會發(fā)現(xiàn)他們是相等的。我有做過相關實驗,測得CT內部的磁變化,它不是每次回復位至零,太概如下圖所示:(不做實驗圖形,只是示意圖。數(shù)據(jù)在杭州,有機會拷過來)彭兄,正如LEO兄所畫的圖.每磁化一次,Br增大.不能回到起始點.并逐漸往上爬,導致飽和.采用EE磁芯我覺得主要是由于有骨架,饒線方便.而環(huán)行磁芯便宜,饒線相對麻煩. 電流互感器可以用環(huán),也可以用EE磁芯。我都用過都可以用的。使用:在單端正激的時候是用了EE磁芯,在半橋電路中電流采樣是用了磁環(huán)。在正激里面也沒有問題,除非D接近1。 實際上B值只用一點點,并且在MOS關斷時有磁心復位的過程。一般在CT輸出兩端接一個阻值稍微大一點的電阻,如1K來去磁,或整流管用電壓稍微高一點的穩(wěn)壓管,來提供復位電壓,一般用二極管也沒有問題,設計合理它的結電容和CT的雜散電容足夠了。如此簡單的問題也有人討論1、 首先根據(jù)電源的體積和其他(如客戶要求等)決定工作頻率。 2、根據(jù)頻率選定所用的磁性材料。 3、根據(jù)你的使用功率、電路拓撲和饒制條件決定相應磁性材料的形狀,大小(即磁芯)。 4、根據(jù)你的輸入輸出情況和選定的磁芯饒制匝數(shù)。 至此你的變壓器就完成了! 特別說明:特定的頻率對應特定的磁性材料,磁芯的形狀可以千變萬化。那種隨便把磁芯的工作頻率翻倍的做法是幼稚而錯誤的。把高頻應用的磁芯應用于低頻只能說是不懂磁芯的使用。最簡單的辦法是把你的要求(工作頻率,輸入輸出情況等)告訴變壓器廠家,他們會幫你弄的。2、 這是發(fā)表在國際電子變壓器2003年8月刊上的一篇文章,應會對你有些幫助,因太長,在這摘一段,詳細的您可向國際電子變壓器索要,他們的網(wǎng)址是: 高頻電源變壓器的設計原則、要求和程序 Design Principle 、Reguest and Program of High Freguency Power Transformer 摘 要:本文從高頻電源變壓器作為一種產(chǎn)品(即商品)出發(fā),提出它的設計原則和要求,并介紹它的設計程序。 關鍵詞: 高頻電源變壓器 設計原則 要求 程序 1 前言 電源變壓器的功能是功率傳送、電壓變換和絕緣隔離,作為一種主要的軟磁電磁器件,在電源技術中和電力電子技術中得到廣泛的應用。根據(jù)傳送功率的大小,電源變壓器可以分為幾檔:10kVA以上為大功率,10kVA至0.5kVA為中功率,0.5kVA至25VA為小功率,25VA以下為微功率。傳送功率不同,電源變壓器的設計也不一樣,應當是不言而喻的。有人根據(jù)它的主要功能是功率傳送,把英文名稱“Power Transformers”譯成“功率變壓器”,在許多文獻資料中仍然在使用。究竟是叫“電源變壓器”,還是叫“功率變壓器”好呢?有待于科技術語方面的權威機構來選擇決定。 同一個英文名稱“Power Transformer”,還可譯成“電力變壓器”。電力變壓器主要用于電力輸配系統(tǒng)中起功率傳送、電壓變換和絕緣隔離作用,原邊電壓為6kVA以上的高壓,功率最小5kVA,最大超過上萬kVA。電力變壓器和電源變壓器,雖然工作原理都是基于電磁感應原理,但是電力變壓器既強調功率傳送大,又強調絕緣隔離電壓高,無論在磁芯線圈,還是絕緣結構的設計上,都與功率傳送小,絕緣隔離電壓低的電源變壓器有顯著的差別,更不可能將電力變壓器設計的優(yōu)化設計條件生搬硬套地應用到電源變壓器中去。電力變壓器和電源變壓器的設計方法不一樣,也應當是不言而喻的。 高頻電源變壓器是工作頻率超過中頻(10kHz)的電源變壓器,主要用于高頻開關電源中作高頻開關電源變壓器,也有用于高頻逆變電源和高頻逆變焊機中作高頻逆變電源變壓器的。按工作頻率高低,可分為幾個檔次:10kHz-50kHz、50kHz-100kHz、100kHz500kHz、500kHz1MHz、1MHz以上。傳送功率比較大的,工作頻率比較低;傳送功率比較小的,工作頻率比較高。這樣,既有工作頻率的差別,又有傳送功率的差別,工作頻率不同檔次的電源變壓器設計方法不一樣,也應當是不言而喻的。 如上所述,作者對高頻電源變壓器的設計原則、要求和程序不存在錯誤概念,而是在2003年7月初,閱讀電源技術應用2003年第6期特別推薦的2篇高頻磁性元件設計文章后,產(chǎn)生了疑慮,感到有些問題值得進一步商討,因此才動筆寫本文。正如電源技術應用主編寄語所說的那樣:“具體地分析具體情況”,寫的目的,是嘗試把最難詳細說明和選擇的磁性元件之一的高頻電源變壓器的設計問題弄清楚。如有說得不對的地方,敬請幾位作者和廣大讀者指正。 2 高頻電源變壓器的設計原則 高頻電源變壓器作為一種產(chǎn)品,自然帶有商品的屬性,因此高頻電源變壓器的設計原則和其他商品一樣,是在具體使用條件下完成具體的功能中追求性能價格比最好。有時可能偏重性能和效率,有時可能偏重價格和成本。現(xiàn)在,輕、薄、短、小,成為高頻電源的發(fā)展方向,是強調降低成本。其中成為一大難點的高頻電源變壓器,更需要在這方面下功夫。所以在高頻電源變壓器的“設計要點”一文中,只談性能,不談成本,不能不說是一大缺憾,如果能認真考慮一下高頻電源變壓器的設計原則,追求更好的性能價格比,傳送不到10VA的單片開關電源高頻變壓器,應當設計出更輕、薄、短、小的方案來。不談成本,市場的價值規(guī)律是無情的!許多性能好的產(chǎn)品,往往由于價格不能為市場接受而遭冷落和淘汰。往往一種新產(chǎn)品最后被成本否決。一些“節(jié)能不節(jié)錢”的產(chǎn)品為什么在市場上推廣不開值得大家深思。 產(chǎn)品成本,不但包括材料成本,生產(chǎn)成本,還包括研發(fā)成本,設計成本。因此,為了節(jié)約時間,根據(jù)以往的經(jīng)驗,對高頻電源變壓器的鐵損銅損比例、漏感與激磁電感比例原邊和副邊繞組損耗比例、電流密度提供一些參考數(shù)據(jù),對窗口填充程度、繞組導線和結構推薦一些方案,有什么不好?為什么一定要按步就班的來回進行推算和仿真,才不是概念錯誤?作者曾在20世紀80年代中開發(fā)高頻磁放大器式開關電源,以溫升最低為條件,對高頻電源變壓器進行過優(yōu)化設計。由于熱阻難以確定,結果與試制樣品相差甚遠,不得不再次修正?,F(xiàn)在有些公司的磁芯產(chǎn)品說明書中,為了縮短用戶設計高頻電源變壓器的時間,有的列出簡化的設計公式,有的用表列出磁芯在某種工作頻率下的傳送功率。這種既為用戶著想,又推廣公司產(chǎn)品的雙贏行為,是完全符合市場規(guī)律的行為,決不是什么需要辨析的錯誤概念。問題是提供的參考數(shù)據(jù),推薦的方案是否是經(jīng)驗的總結?有沒有普遍性?包括“辨析”一文中提出的一些說法,都需要經(jīng)過實踐檢驗,才能站得住腳。 總之,千萬記住:高頻電源變壓器是一種產(chǎn)品(即商品),設計原則是在具體的使用條件下完成具體的功能中追求性能價格比最好。檢驗設計的唯一標準是設計出的產(chǎn)品能否經(jīng)受住市場的考驗。 3 高頻電源變壓器的設計要求 以設計原則為出發(fā)點,可以對高頻電源變壓器提出四項設計要求:使用條件,完成功能,提高效率,降低成本。 3.1 使用條件 使用條件包括兩方面內容:可靠性和電磁兼容性。以前只注意可靠性,現(xiàn)在由于環(huán)境保護意識增強,必須注意電磁兼容性。 可靠性是指在具體的使用條件下,高頻電源變壓器能正常工作.3、 最近本人想做一高壓可調中小功率電源 大家有啥建議 SHUYUN老師可否指點一二 輸入AC220V 輸出 6200V-15000V可調 3mA電流 我準備用FLYBACK形式 采用3843控制 采樣從輸出通過電阻分壓和TL431 光藕反饋 ,MOS采用900V 這種方案是否可行 大家熱烈討論 做高壓電源采用哪種磁芯比較好功率較大的高壓電源通常采用EC型磁芯! 其實,6200V,不算很高的電壓,完全可以從次級采樣。我做的300KV的X光電源采樣也是從輸出直接用電阻分壓得到,然后經(jīng)過一個高輸入阻抗運放的電壓跟隨器,再和基準電壓進行誤差放大通過光耦反饋回初級控制線路我的確使用電阻分壓取樣,電阻的間距還可以,其實每個電阻間的電壓差不是很大,而且我們的輸出部分是浸在變壓器油里的。之所以接一個高輸入阻抗的電壓跟隨器,是因為取樣電阻的阻值太大,取樣信號推動能力太差。 閉環(huán)控制采用PID控制,但動態(tài)響應不能很快。 我們的方案是采用你所說的第一種。諧振電感溫度高是因為變壓器的分布電容造成的環(huán)流造成的,你可以看看原邊的電流和輸出功率之間的比例適當否。 第二種方案我目前在考慮中,還沒嘗試過,關鍵是電路中的分布參數(shù)影響太大,諧振點有多個,分析復雜。4、 主要看是鐵損還是銅損,有針對解決問題。 如果是鐵損,首先要使用適合高頻下的鐵芯,其次是合適的B值變化量。 如果是銅損,要注意電流密度、趨膚效應等。如果采用多股線并繞,要注意磁通分布不均衡造成的電流不平衡。5、 .這個諧振電感可否用帶一定氣隙的鐵氧體磁芯替代! 2.我用示波器測量主回路諧振電感的電壓和電流波形,發(fā)現(xiàn)有一幅值較高的尖刺,且發(fā)現(xiàn)此尖刺與全橋模塊的占空比及LC串聯(lián)諧振回路的頻率有關!您看諧振電感的溫升是否與此尖刺有關? 我曾懷疑溫升與鐵損銅損電流密度及趨膚效應渦流損耗等有關, 但此觀點后來被我一一推翻! 3.您用的磁環(huán)是那家公司或研究所提供的,請告知其聯(lián)系方法! 4.您有更好的高壓電源主電路方案嗎? 5.有機會我一定去拜訪您及CMG兄!(他在反激方面確是高手級人物)以后還得借助!二位望勿推辭! 1,我認為諧振電感完全可以用鐵氧體磁芯,事實上我用過。效果挺好。 2,我不認為溫升與此尖刺有關,只會與銅損或鐵損有關,否則哪來熱量。 3,我用的磁環(huán)是公司買來的,具體廠家我不清楚。 4,高壓電源的主電路目前好象沒有很特別的,我知道的估計你都知道再就是諧振式變換器有最小頻率限制,必須帶一定的死載,您有更好的方法嗎諧振變換器的確存在固有的缺陷,但大功率高頻高壓電源設計中可能還是比較合適的。 在高頻高壓電源的設計中,最關鍵的是變壓器,因為此時變壓器的分布參數(shù)對電路的性能有非常大的影響。我們平時設計的低壓電源對變壓器可能主要考慮漏感,而在大升壓比的變壓器中,不僅要考慮漏感的影響,還要考慮分布電容的影響。尤其是分布電容,可能會讓你的高壓根本產(chǎn)生不了,或者MOS的電流非常大,而且由于漏感和分布電容產(chǎn)生的諧振,PWM模式只能在一定的范圍內發(fā)生作用,無法對輸出電壓進行大范圍的調節(jié)。同時,電路的高頻化困難。 采用諧振式電路,對漏感和分布電容可以進行利用或補償,是分布參數(shù)對電路的負面影響大幅度減小,同時可以讓電路工作在較高的頻率上。 但目前對輸出電壓的控制上一般采用前面采用BUCK調壓的方式比較可靠變壓器采用的是電視機的UYF9。8磁芯 高壓部分分槽繞制。 問題:1、如何繞制才能減小分布電容? 2、在變壓器的初級串聯(lián)一個限流電感 對VDS的耐壓是否有分布電容是永遠存在的,只能減小,無法消除。分槽繞制已經(jīng)是個改進了。其他的方法也未必更好。 在初級串聯(lián)電感對VDS的耐壓有影響,但只要RCD箝位電路設計的合理,不會帶來太大的影響。但會對整機效率有影響。如果你希望有較高的效率,可能用雙管反激方式比較好,不用RCD吸收電路了。 還有,此電路為電流斷續(xù)模式比較好。如果是MOS,說明漏感能量沒有吸收完,MOS是因為過壓損壞。需要修改吸收電路。 分布電容和漏感是一對矛盾的參數(shù)。我做過多次嘗試,發(fā)現(xiàn)分槽繞可以得到較小的分布電容。但分槽繞需要有分槽的骨架,同時需要注意絕緣問題。 如果你選擇常規(guī)的一層一層的繞法,在保證絕緣的前提下,層數(shù)越多,分布電容越小,但漏感就越大。首先在MOS的D-S間并聯(lián)一個小電容,使MOS輸出電容和變壓器雜散電容的影響降的很低,因為這些參數(shù)會隨很多因素而變化,而使震蕩頻率變的不穩(wěn)定。具體值設計我也記不清,具體去看一些廠家的資料:如:L6565,TDA4605等。 這種電源一定要工作在非連續(xù)方式,這樣MOS關斷后,電感儲能釋放完后,并聯(lián)的C(為簡化,忽略其他電容)和變壓器勵磁電感諧振,當諧振到谷點時,電壓很低(如果輸入電壓整流后的直流和反射電壓相等,則此電壓接近0),此時開通MOS(可用供電繞組檢測此點),開始下一個周期。明顯輸出負載的大小是靠調整開關頻率來實現(xiàn)的。輕載時,會進入Borst方式。 還有一種方式:固定導通脈寬,調節(jié)時間的大小來調整輸出功率,但時間一定要大于能量釋放時間。這個不知有沒有專用的,自己搭電路就麻煩些。供參考。我建議使用半橋方式,你的功率并不大。直接采樣不可取,那么高的電壓,這個電阻功率、阻值都較大絕緣是個問題,濕度是個威協(xié);再者采樣輸入端衰減了多少?反饋放大(PID)容易實現(xiàn)嗎?到不如加一反饋繞阻,間接采樣。電感放在高壓硅堆后面不好,電感的制造難度增加,成本增加,沒有量麻煩,何不串在原邊呢,交流電感比直流電感要小得多,只是主回路功率因素要低一些,這個矛盾不突出。變壓器用磁條來做,不要為窗口和絕緣煩腦,估計你會在PCB(跳火)、噪音輻射、干擾上頭痛。主回路原理可參照本論壇BOOST全橋軟開關技術我認為開通時零電壓開通比較好,此時開關管結電容的儲能不會消耗在管子內部。 而關斷最好是零電流關斷,電流為零,說明此時管子不會有任何關斷損耗。MOSFET開通期間DS兩端電壓為零,關斷時有源DS兩端電容的嵌位作用,可以使MOSFET自然零電壓關斷MOS的零電壓關斷一般是靠DS間的結電容來完成。有時為了讓關斷更“軟”一些,會人為的并個電容在DS之間。但MOS如果不能零電壓開通,則DS間的電容能量將耗散在RDS中。有源嵌位電路中如果增大了DS間的電容,軟開通就不易實現(xiàn)了。要在管子開通前,使得DS兩端的電壓為零,就沒有關系啦,也就是說,做到零電壓開通關斷后,電流總會給coss充電,所以電流會延續(xù)以一段時間,特別是低壓的管子,coss更大,時間更大一些,這個電流與上升的電壓產(chǎn)生疊加,我方復做過一些試驗,比如并電容,但這個疊加損耗并不好消除,看各位似乎用得較成功,不知道有何措施,保證零電壓關斷損耗較小,請賜教!我看到的資料上說,如果DS兩端電容過大,會使磁復位時間比理論時間小的多,也就是說DS兩端電容大會增大主管兩端的電壓應力,所以不適宜并聯(lián)過多的管子。之所以說是低電壓開通,是因為MOS管的DS電壓在開通前沒有降到零。當MOS的DS電壓低于輸入電壓時,變壓器次級的整流二極管導通,但由于此電流不足以滿足輸出電感的電流,續(xù)流二極管依然導通,變壓器相當于被短路。原邊電流為零,勵磁電流保持不變,但存在于次級。MOS的DS電壓不會再下降。當續(xù)流二極管和整流二極管都導通時,原邊電壓為零,原邊電流也為零。DS電壓為Vin,已經(jīng)比單端正激時的2Vin小很多了。 在實際電路中,由于漏感的存在,當DS電壓降到Vin時,次級的整流二極管不會馬上導通,Cds將繼續(xù)放電,MOS將在Vds小于Vin的條件下開通。 你后面的問題我不太明白,氣隙的設計是根據(jù)你要求的負載條件來決定的。 而且用氣隙的方式增大勵磁電流同時會帶來導通損耗加大的問題。了讓DS兩端電壓回零,可以在副邊加飽和電感或是減小原邊勵磁電感,這兩種方式都會帶來額外的損耗,不知道實際做的時候,零壓開通減小的損耗與加氣息或加飽和電感所帶來的損耗相比,哪個大哪個???做到完全的零壓開通是不是有真正的提高效率的

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