為什麼開關電源中的變壓器的電流可以突變?

時間 2021-06-02 13:14:13

1樓:王半

反激變壓器和電感可以等效分析,但和正激變壓器有很大不同。正激變壓器原邊電流分為激磁電流和副邊感應電流,副邊感應電流和磁芯磁場沒有關係,在原邊或者副邊斷開後是突變的,但激磁電流成分是磁場成分,不能突變,齊原理和電感相同。只是正極變壓器設計其激磁電感一般設計交大,其激磁電流佔比較小而已。

2樓:鄧康乾

所謂電流不能突變,其本質上是磁芯的磁通不能突變,也叫磁通的連續性。電感沒有耦合其他線圈時,電感電流的改變直接改變磁通,因為磁通不能突變,所以電感上電流不能突變。而耦合了其他繞組的變壓器,當原邊電流突變至0時,副邊會感生出電流,電流產生與原磁通相同方向的磁通,補充原磁通,即磁芯中的磁通沒有突變。

法拉第電磁感應定律和楞次定律。

3樓:元淘淘

電感是個電學的定義,有了它就不用老是列出法拉第定律和安培定律來做電學計算。

對多繞組的情況,假設磁路簡單,為乙個環,磁路長度為p,磁導率u;各繞組耦合係數都為1,那麼,

法拉第:對某一繞組(圈數N),NAdB=EMF*dt;1

安培:N1I 1+N2I 2+N3I3+...=Bp/u;2

公式2兩邊對時間微分,代入公式1,得到每圈繞組的EMF和各繞組電流的關係。只要各繞組N*I的和不瞬變,磁密就不會瞬變,emf不會很高。單個繞組的電流瞬變,不一定對應高的emf.

對單繞組的情況,

法拉第:NAdB=EMF*dt;3

安培:NI =Bp/u;4

將公式4兩邊對時間微分,代入公式3。可以看出,單繞組電流瞬變,磁密肯定瞬變,對應的emf很高。

對耦合係數不為一的情況,就比較複雜,兩繞組還可以推推公式,三繞組已經很複雜了,三個迴路像奧運環一樣套在一起。這計算還是交給計算機吧。

4樓:王大河

看了目前兩個回答,都是從能量角度講的,講的很好,而且能量角度適合所有的case。不過電路原理是所有simulation的基礎,下面試著從電路分析的角度看看能不能講的清楚:

正激電路的變壓器原邊確實有個很大的勵磁電感,所以開關管開通之後電流上公升很慢,但是只要有一點勵磁電流,變壓器就可以投入工作(因為變壓器的磁阻很小),就可以把副邊的阻抗變換到原邊來。副邊是個濾波電感,比勵磁電感小多了,即使乘以變換比,仍然不大,和勵磁電感併聯的結果就是大大降低了原邊電感。所以原邊電流的上公升速率不是很小,能夠在半個週期內就上公升到峰值。

開關管關斷的瞬間,變壓器副邊電壓反向,正方向的二極體開始電流下降,於是濾波電感開始強迫續流二極體導通,所以這一段時間內兩個二極體都導通,副邊被短路,所以原邊只能看到漏感,所以電流可以非常快的下降到零。

至於反激,開關管關斷的時候,勵磁電感也消失(因為勵磁能量都給了副邊了),所以原邊只剩下漏感了,所以電流可以非常快的下降到零。

全橋和正激很像,不過有個區別:開關管關斷的瞬間,副邊正負兩個方向的二極體都導通,副邊被短路,所以原邊只能看到漏感,所以電流可以非常快的下降到零。

5樓:

不要用原邊電感和附邊電感的思路來理解這個問題。

電感的伏安特性中,電流不能突變是因為電流突變會引起磁場的突變,磁場突變會引起電壓的極度變化。

這裡的開關電源變壓器的原邊突然斷開電流為零,但是原邊線圈當中的磁場是由副邊的電流在維持,所以電感當中的磁場是不會突變的。

6樓:李雅普諾夫

電流不能突變的本質原因是磁場不能突變,不然會感生出無窮大的電壓。題主所述開關管關斷原邊電流降為零,是因為磁場變化引起的電壓在副邊找到了閉合通路,能量由原邊傳遞到副邊,表現為原邊電流換流到副邊電流。看起來像是突變了,實際上僅僅是換流而已。

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