磁放大器工作原理_磁放大器工作特性

磁放大器是用具有非线性特性的铁磁材料制成铁心，并用直流和交流电流使其磁化以进行电量变换的电器。它能使开关电源得到精确的控制，从而提高了其稳定性。磁放大器可以用坡莫合金，铁氧体或非晶，纳米晶（又称超微晶）材料制作，主要用于电气自动控制系统中，如电机的调速、调压等。

磁放大器工作原理

磁放大器的原理线路见图1。图中铁心A和B的结构尺寸及材料均相同，每个铁心上绕有直流绕组和交流绕组，两直流绕组和两交流绕组的匝数相同。两直流绕组反接串联后接至直流控制电源。两铁心中的交流磁通Φ~方向相同，而直流磁通Φ=方向则相反。两直流绕组反接串联的目的是为了抵消两铁心中的交流磁通在直流绕组上感应的交变电动势。当直流绕组中输入的直流控制电流为零时，两铁心中均无直流励磁，两交流绕组的电感最大，电抗值也最大，此时交流负载电流为最小。当输入直流控制电流时，铁心中的直流磁通增加，磁通密度相应增加，两交流绕组的电感减小，输出交流负载电流增大。

磁放大器工作特性

磁放大器输出电流与输入电流的比值，称为磁放大器的电流放大系数。

输出负载功率与输入控制功率的比值，称为磁放大器的功率放大系数。

简单磁放大器的输出电流与输入电流的极性无关。输入控制电流为零时，输出电流并不等于零，而有一空载电流I0。直流控制电流与交流负载电流的特性见图2。

当输入直流控制电流大到一定程度后，输出交流负载电流的变化趋于平坦。简单的磁放大器的放大系数较小，要进一步增大放大系数，可将输出的交流电流整流成直流后，作为输入量的一部分反馈到磁放大器中。即在两个铁心上再各绕一个反馈绕组，绕向与直流绕组相同。在交流电路中串联一桥式整流器，被整流后的电流与两个反馈绕组相串联。反馈绕组的匝数越多，输入输出特性越陡。反馈绕组的匝数过多时，则出现特性的跳跃变化（图3），此时称为磁放大器的继电工作特性。

利用磁放大器在继电状态下的工作特性做成的无触点磁继电器和磁性逻辑元件，曾在50年代得到一定的运用。随着半导体元件的发展，磁性逻辑元件已被淘汰。但由于磁放大器具有寿命长、过载能力强、可以在振动和冲击条件下工作和无需经常维护等优点，仍用于自动控制、自动调节等自动化系统中。