可控飽和電感
發布時間:2008/10/7 0:00:00 訪問次數:874
當采用交、直流同時勵磁時,磁自飽和電感的磁狀態在一個周期內按局部磁滯回線變化,改變直流偏磁分量,可以改變磁心的等效磁導率和等效電感量l,這是磁放大器的工作基礎。磁心所受勵磁為正向方波序列脈沖時,相當于直流和正負交變方波勵磁的疊加,也屬于交、直流同時勵磁的情況。這是現代高頻可控飽和電感(controlled saturable inductor)的工作基礎,在開關電源磁調節器中得到了應用,如圖1(a)所示。圖中飽和電感s1串接在正激開關電源的次級,一個周期內磁心磁狀態的變化如圖1(b)所示,圖1(c)為s1輸人電壓u2及輸出電壓u3的波形。設開關電源占空比du=0.5,在正半周期,u2使51磁心的磁狀態由o點出發正向磁化,如圖1(b)所示。這時51相當于一個“磁開關”斷開,u2加在51上。到點1(t=t1)時,磁心進人飽和,半個周期內,磁感應變化量為△b+,51相當于一個“磁開關”閉合,輸出方波電壓u3,直到t=ts2磁狀態經過點2到點3為止。負半周期,有-個(磁復位)電壓信號加在51上,使磁心從點3反向磁化,到t=ts,時磁狀態恢復到t=0時的位置o點(點4),磁感應變化量為δb_=δb+,即磁狀態復位。下一個周期,再從這一點開始運行。
圖1可控飽和電感si在開關電源中的應用
由上述可知,t∈[0,t1],“磁開關”斷開;t∈[t1,ts/2],“磁開關”閉合。t1是51進入飽和的時間,即磁開關的合閘時間。負半周期改變磁復位電壓的大小,就可以改變磁感應變化量△b。女口果△b_>δb+,下一個周期合閘的時間將推后,但如果△b_<△b+,則下一個周期的合閘時間將提前。因此,改變磁復位電壓就可以控制51的飽和時間,即合閘時間,結果也就改變了下一個周期51輸出電壓u3的平均值。開關電源的磁調節器正是應用了上述可控51的原理,利用輸出電壓反饋信號作為磁復位信號。
值得指出的是,圖1中可控51只用了一個繞組,磁心體積很小。例如,正激式開關電源12v,10a,100 khz,非晶態合金磁心的外徑/內徑/高為:19.2mm/12.7mm/3.2mm,重3.1g,w=14匝。
歡迎轉載,信息來自維庫電子市場網(www.dzsc.com)
當采用交、直流同時勵磁時,磁自飽和電感的磁狀態在一個周期內按局部磁滯回線變化,改變直流偏磁分量,可以改變磁心的等效磁導率和等效電感量l,這是磁放大器的工作基礎。磁心所受勵磁為正向方波序列脈沖時,相當于直流和正負交變方波勵磁的疊加,也屬于交、直流同時勵磁的情況。這是現代高頻可控飽和電感(controlled saturable inductor)的工作基礎,在開關電源磁調節器中得到了應用,如圖1(a)所示。圖中飽和電感s1串接在正激開關電源的次級,一個周期內磁心磁狀態的變化如圖1(b)所示,圖1(c)為s1輸人電壓u2及輸出電壓u3的波形。設開關電源占空比du=0.5,在正半周期,u2使51磁心的磁狀態由o點出發正向磁化,如圖1(b)所示。這時51相當于一個“磁開關”斷開,u2加在51上。到點1(t=t1)時,磁心進人飽和,半個周期內,磁感應變化量為△b+,51相當于一個“磁開關”閉合,輸出方波電壓u3,直到t=ts2磁狀態經過點2到點3為止。負半周期,有-個(磁復位)電壓信號加在51上,使磁心從點3反向磁化,到t=ts,時磁狀態恢復到t=0時的位置o點(點4),磁感應變化量為δb_=δb+,即磁狀態復位。下一個周期,再從這一點開始運行。
圖1可控飽和電感si在開關電源中的應用
由上述可知,t∈[0,t1],“磁開關”斷開;t∈[t1,ts/2],“磁開關”閉合。t1是51進入飽和的時間,即磁開關的合閘時間。負半周期改變磁復位電壓的大小,就可以改變磁感應變化量△b。女口果△b_>δb+,下一個周期合閘的時間將推后,但如果△b_<△b+,則下一個周期的合閘時間將提前。因此,改變磁復位電壓就可以控制51的飽和時間,即合閘時間,結果也就改變了下一個周期51輸出電壓u3的平均值。開關電源的磁調節器正是應用了上述可控51的原理,利用輸出電壓反饋信號作為磁復位信號。
值得指出的是,圖1中可控51只用了一個繞組,磁心體積很小。例如,正激式開關電源12v,10a,100 khz,非晶態合金磁心的外徑/內徑/高為:19.2mm/12.7mm/3.2mm,重3.1g,w=14匝。
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