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    高壓電力電纜的銅屏蔽和鋼鎧一般都需要接地

    作者:huibang 瀏覽量:0 來源:安徽匯邦電氣有限公司 時間:2019-09-04

    信息摘要:

     電源中的磁性元件一般就是指電感與變壓器,這里我們這種討論初次J隔離的變壓器,因為這種變壓器在開關電源中應用為廣泛。
    變壓器的作用大致是提供初次J的電氣隔離,使輸出電壓或升或降,傳送能量;變壓器設計的好壞直接關系到整個電源系統(tǒng)的安規(guī),EMC,效率,溫升,輸出的電氣性能參數(shù),壽命,可靠性,甚至會導致系統(tǒng)的崩潰。
    變壓器的工藝,是個大難題。

    升壓的做過,但經(jīng)驗不多,說說個人的理解,不一定對,權作參考與討論之用。
    升壓變壓器的難點,因為繞組的圈數(shù)太多,漏感與分布電容很難兩全其美;這個時候我覺得應該從以下幾個方面著手:
    1、在選擇變壓器的時候,如果結構尺寸允許的話,我們盡量選擇高長型(立式)或窄長(臥式)型的,因為這種變壓器單層繞線圈數(shù)多,可以有效降低繞線的層數(shù),增加初次J的耦合,減小層間電容。
    增加初次J的耦合,可以減小變壓器的漏感,但會增加初次J間的分布電容。
    升壓變壓器,難搞得就是漏感和分布電容不好處理,很容易震蕩。
    如果升壓比比較大,應該分槽繞制,這個是減低分布電容的好辦法,大家看一看電視機中的高壓包就知道了,黑白電視機輸入電壓12V,高壓應該是在12000左右,沒有用倍壓整流,搞定。次J估計分槽在十個左右。另外還使用的諧振技術。類似于現(xiàn)在用的反激準諧振,功率管關斷時初J的諧振電壓在一百多伏,這樣變壓器的變比只需要100倍了,如果分10個槽,每個槽只相當于1:10。經(jīng)典的設計,僅供參考!

    2、優(yōu)化繞線順序,使初次J能增減耦合面積;曾經(jīng)用過這種繞法:1/3次J--1/2初J--1/3次J--1/2初J--1/3次J,結果表明此種繞法漏感可以小很多。
    當然這種變壓器繞制工藝稍顯復雜,成本稍高,但還是可以接受。

    3、層間電容大家都知道,每層之間加黃膠帶,便可減少層間電容。
    當然這些措施都是在考慮安規(guī)與EMC的情況下,做出的改進;對于升壓電源,漏感與層間電容如果處理不好很容易引起振蕩,使電源的EMC不好過,效率不高,有時會莫M其妙的炸MOS管(我實際碰到過的情況)。

    至于溫升其實設計時的計算溫升只能做一個參考,影響溫升的參數(shù)較多,比如不同廠家,不同電路模式磁芯損耗都不一樣,甚至連磁芯的組裝也會影響到溫升,比如PQ變壓器只磨中柱的變壓器溫升會比兩邊墊氣息的溫升高,銅損的計算會稍準一些,但電流計算不準也會造成銅損計算不準!
    理論設計始終與實際測試有出入,只是經(jīng)驗豐富的計算出來的變壓器誤差小一些,大多數(shù)還是要稍作調整!


    磁性元件的設計中存在太多的不確定因素,比如同樣的繞制工藝要求,不同廠家做出來的會有小小的差異,還有磁芯材質的差異,因為不是每個工廠都用得起TDK的磁芯,所以,我認為設計是需要豐富的經(jīng)驗加上實際的調試來確定參數(shù)。我一般都是線大概計算下參數(shù),然后在實際中調試,確定的參數(shù)主要是看調試的效果。

    我們知道變壓器的損耗分為鐵損與銅損,先來說說鐵損吧。
    變壓器的鐵損包括三個方面:
    一是磁滯損耗,當交流電流通過變壓器時,通過變壓器磁芯的磁力線其方向和大小隨之變化,使得磁芯內部分子相互摩擦,放出熱能,從而損耗了一部分電能,這便是磁滯損耗。

    二是渦流損耗,當變壓器工作時。磁芯中有磁力線穿過,在與磁力線垂直的平面上就會產(chǎn)生感應電流,由于此電流自成閉合回路形成環(huán)流,且成旋渦狀,故稱為渦流。渦流的存在使磁芯發(fā)熱,消耗能量,這種損耗稱為渦流損耗。

    三是剩余損耗,在磁芯磁化或反磁化的過程中,磁化狀態(tài)并不是隨磁化強度變化而立即變化,有個滯后時間,滯后效應便是引起剩余損耗的原因。

    從鐵損包含的三個個方面的定義上看,只要控制磁力線的大小便可降低磁滯損耗,減少磁芯與磁力線垂直的面積可以減少渦流損耗。

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