在开关变压器的铁芯中就会产生磁场

 电容器作用     |      2019-07-26 19:56

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  开关电源是这样工作的:220V的交流电,经过整流滤波,变成310V的直流。这个直流电压,通过开关变压器的初级加在开关管的集电极,同时,开关管的基极加有一定的偏压,这个偏压会使开关管导通。由于通电瞬间的开关管导通,这样接在开关管集电极的开关变压器的初级上产生电流,这个电流在开关变压器的磁芯上产生磁场,这个磁场在反馈线圈上产生电压,这个电压加在开关管的基极,这个正反馈电压使开关管更加导通,磁场加大,反馈电压增大。开关管进一步导通,直到饱和。饱和后的通过开关管集电极的电流最大。但电流的变化幅度减小。直到不变化。开关变压器初级电流不变化了,感应的磁场也消失了,反馈的电压也消失了。开关管基极由于反馈电压消失,它由深度的饱和状态,迅速退回导通状态,集电极电流迅速减小,这个减小的电流,使磁芯上产生一个与前述相反的磁场,这个相反的磁场在反馈线圈上同样产生一个与上述相反的反馈电压,这个电压加在开关管的基极上,加速了开关管由导通趋于截止,开关管截止后,电流消失,反馈电压消失,开关管在直流偏压的作用下,又开始了下一个导通、饱和、导通、截止的过程。这样的过程不断地循环,就是开关电源的工作原理。当然还有一个稳定输出电压的过程,因为简单,这里省略。

  开关变压器一般都是工作于开关状态,其输入电压或电流一般都不是连续的,而是断续的,输入电压或电流在个周期之内的平均值大多数都不等于0,因此,开关变压器也称为脉冲变压器。

  开关变压器对于输入电压来说,有单激式和双激式之分:对于输出电压来说,又有正激式和反激式之分。单激式和双激式开关电源,或正激式和反激式开关电源,它们使用的开关变压器,在工作原理方面也有很大的不同。

  当开关变压器的输入电压为直流脉冲电压时,称为单极性脉冲输入,这种单极性脉冲输入的开关电源称为单激式变压器开关电源:当开关变压器的输入电压为正、负交替的脉冲电压时,称为双极性脉冲输入,这种双极性脉冲输入的开关电源称为双激式变压器开关电源;当变压器的初级线圈正在被直流脉冲电压激励时,变压器的次级线圈正好有功率输出,这种开关电源称为正激式变压器开关电源;当变压器的初级线圈正好被直流脉冲电压激励时,变压器的次级线圈没有向负载提供功率输出,而仅在变压器初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出,这种变压器开关电源称为反激式开关电源。

  设开关变压器铁芯的截面为S,当幅度为U、宽度为τ的矩形脉冲电压施加到开关变压器的初级线圈上时,在开关变压器的初级线圈中就有励磁电流流过:同时,在开关变压器的铁芯中就会产生磁场,变压器的铁芯就会被磁化,在磁场强度为H的磁场作用下又会产生磁感应强度为B的磁力线通量,简称磁通,用“”表示:磁感应强度B或磁通φ受磁场强度H的作用而发生变化的过程,称为磁化过程。所谓的励磁电流,就是让变压器铁芯充磁和消磁的电流。

  “开关变压器”一般是指“开关电源”里面所用的变压器,工作在十几到几十千赫兹甚至几百千赫兹频率的脉冲状态下,铁芯一般采用铁氧体材料。开关电源变压器是加入了开关管的电源变压器,在电路中除了普通变压器的电压变换功能,还兼具绝缘隔离与功率传送功能一般用在开关电源等涉及高频电路的场合。