開關變壓器為什麼要加氣隙,加了有什麼作用呢

時間 2021-05-07 20:00:28

1樓:

本來加磁芯是為了增大線圈裡的磁通密度。那為什麼還要留出這麼個間隙呢?就是為了防止鐵芯飽和。

鐵芯中的磁感應強度的表示式:b=μh=μrμ0ni/l。其中,h是磁場強度,μ0是空氣的磁導率,μ是材料的磁導率,ur是它的相對磁導率,即材料磁導率與空氣磁導率的比值,n是線圈匝數,i是線圈中的電流,l是磁路長度。

鐵磁材料的磁導率μ不是常數,不同材料的差異也很大,最大時是空氣的幾百到幾十萬倍。它隨磁場強度h變化,也就是隨線圈中的電流變化。電流增大它減少,直到最後幾乎等於零。

這時鐵芯中的磁通密度達到了最大值,幾乎不增加了,這個時候稱為鐵芯「飽和」,鐵芯飽和以後,鐵芯中的磁感應強度就不再隨線圈中的電流增大而增大了,變壓器也就失去了能量交換的作用了,增大的能量交換不出去。就全部消耗在初級線圈內阻上了。達到一定程度變壓器就燒掉了。

為防止飽和,就要在磁路中留下一定厚度的「空氣隙」,因為空氣的磁導率儘管小,但它是一個常數。鐵芯就不會飽和了,使線圈中的磁感應強度一直隨電流線性增加。正因為它比鐵芯的最大磁導率小很多倍,所以,只要在保證鐵芯不至於飽和的情況下,應使空氣隙儘量小。

2樓:匿名使用者

為了防止開關變壓器鐵芯出現磁飽和最簡單的方法是在變壓器鐵芯中留氣隙,或採用反磁場。

當在變壓器鐵芯中留有氣隙時,由於空氣的導磁率只有鐵芯導磁率的幾千分之一,磁動勢幾乎都降在氣隙上面;因此,留有氣隙的變壓器鐵芯,其平均導磁率將會大大下降;不但剩餘磁通密度也會降低,而且最大磁通密度bm可以達到飽和磁通密度bs;從而使磁通增量增大,變壓器鐵芯不再容易出現磁飽和。

順便指出,反激式開關變壓器鐵芯的氣隙長度,除了要滿足最大磁通密度增量的要求外,還要滿足最小電感量的要求。

3樓:

主要制止變壓器鐵芯飽和,效率變低。

為什麼反激電路一定要加氣隙?

4樓:匿名使用者

反激電路加氣隙的原因:

1、 磁芯加氣隙是為了防止反激變換器磁芯飽和。開氣隙的作用有兩點:一是控制電感量,適合的電感量才能滿足設計要求,電感量太大能量充不進去,電感量太小則開關管電流應力增加;二是降低磁通密度b。

假設電感量,電流和磁性材料都已經確定,增加氣隙可以降低電感的工作磁通密度防止飽和。

2、開氣隙一是為了達到所需要的電感量。因反激電路在開關管導通時儲存的能量與電感量有關,如電感量大,導通時間儲存的能量就小。這樣為滿足輸出功率的要求就會自動加大直流點,就是增大最小原邊電流,使電路工作在連續狀態。

理論上這樣會使原、副邊的峰值電流減小,對電路有利。但是這樣也會使直流產生的磁感應強度上移,磁芯趨向飽和,這就引出開氣隙的另一目的。

3、吸收直流磁場,避免磁芯飽和。對於閉合磁路,很小的直流電流就足以使之飽和,如上述,一方面從電路層面考慮,電感量大對電路引數有利,而電感量大意味著氣隙需減小(當然也可以增加匝數),但同時對磁芯而言氣隙又要大一點才不致飽和,實際上設計的難點就是如何計算取得最佳點。

4、如果使用閉合磁芯所得到的初級電感量,初級最小原邊電流仍小於0,這樣就不需氣隙,但滿足這樣條件的電路功率一定不大。

5樓:匿名使用者

反激式開關電源的高頻變壓器在磁滯回線的第一象限,在開關管導通期間,變壓器初級線圈只儲存能量,而在截止期間才將初級線圈內儲存的能量傳遞到次級,因此它既是變壓器,也是儲能電感。在它的中心柱開一定的氣隙可降低剩餘磁場、提高磁芯的直流磁場強度,使它能承受較大的安匝數,防止磁芯飽和,並可通過調節氣隙來達到所需的電感量(al-value=l1/n1²)。

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