0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

匝数对饱和的影响是什么

h1654155282.3538 来源:磁小诗 作者:磁小诗 2021-05-01 16:25 次阅读

1、磁场强度H

o4YBAGB_4aOAN5xSAAJVfk68aY4612.png

2、变压器——匝数N对磁密的影响

变压器不能做为储能的作用,它只是做为一个电气隔离和变压的磁性元器件,承担能量的同步传输转移,所以变压器励磁电感不可能工作在连续模式(CCM),即励磁电感不可能存在直流偏置成分,它的工作模式通常是在断续模式(DCM)或者临界连续模式(BCM),这两种模式就保持了变压器励磁电感的伏秒积平衡,使得磁场不会在励磁电感中累积,从而避免了励磁饱和问题。

o4YBAGB_4aqAP9nsAABrmLoc73s242.png

CCM:电流在每个周期(Ts)结束时,电流不会回到零点,记住是零点,而不是电感电流励磁和去磁的平衡点,即上图中红色箭头所指地方。

BCM:电流在每个周期(Ts)结束时,电流刚好回到零点。

DCM:电流在每个周期(Ts)结束之前,电流已经回到零点。

匝数对变压器励磁电感的饱和影响,首先从法拉第电磁感应定律开始

法拉第电磁感应定律

pIYBAGB_4bCAcSetAAA1pzX5csU504.png

以方波电压为激励电压

单向磁化的拓扑——单端正激:为了可靠去磁的要求,最大占空比不能超过0.5,所以最大占空比为如下:

o4YBAGB_4baAZJ61AAAXHsNDnOc185.png

单向磁化的磁通密度△B:

o4YBAGB_4cCAdcKPAAB1bMemkXE794.png

从公式得出,当其它量保持不变时,匝数增加,磁通密度是反比例关系,所以变压器匝数增加,磁通密度减小,便有利于饱和余量的增加。

对于双向磁化的拓扑——半桥、全桥、推挽,磁通密度分母系数是“4”,其余相同。

o4YBAGB_4dWAI5QBAAC2iiSC1lE123.png

拓扑系数:单端磁化是“2”;双向磁化“4”

3、电感——匝数N对磁密的影响

电感电流直接的关系是负载电流,负载电流不是设计出来的,而是有外部负载决定的,如下Buck电路中L是储能滤波电感。

pIYBAGB_4d-AEB1lAACcNodH5TM320.png

对于电感,由于电流是由负载决定的,我们能够设计的仅仅是和电感量相关的电流纹波率,所以由如下安培环路定理得知,匝数增加,相同负载电流下,磁场强度会增加,相应的磁密也会增大,从而更加接近饱和磁通密度。

o4YBAGB_4eaATScEAABDaGqzj20794.png

所以电感增加匝数,意味着电感量增加的同时,产生磁场的能力会增强,电感会增加饱和的风险。

所以,我们看变压器,由于它的功能是变压、隔离、同步传输能量,并不存储能量,所以它更像是一个电压型磁性元器件,励磁电感中只是一小部分励磁能量,两端电压越高,磁密会越大,匝数是减小励磁磁密的一个手段。而电感,直接相关的是负载,所以它就更像是一个电流型磁性元器件,电流越大它的磁密会越大,匝数越多,磁密会越大,它扮演的是储能滤波的角色。

我们知道,电感的实质是产生磁场的能力,所以电感量越大,相同条件下磁密就越大,匝数越多电感量就越大,但对变压器来说,由于励磁电流和负载电流无任何关系,恰恰,励磁电感越大会使得励磁电流越小,从而减小了磁密,这就是匝数的增加为什么能够减小磁密的原因了。

电感是负载电流关联器件,匝数增加,磁场会不断增加,从而匝数反而会引起电感的饱和问题。从下图看一个磁环电感安匝数A.T即N.I,随着安匝增加,电感系数不断减小,电感量下降,这个说明了电感磁化不断趋于饱和磁化。

o4YBAGB_4e6APNerAADa9LQ_UFo942.png
责任编辑人:CC

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 匝数
    +关注

    关注

    0

    文章

    13

    浏览量

    8137
  • 饱和
    +关注

    关注

    0

    文章

    32

    浏览量

    7974
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    开关电源变压器匝数计算

    开关电源变压器匝数计算是电力系统设计中的重要环节之一,也是保证开关电源正常工作的关键因素之一。本文将从匝数的基本概念、匝数的计算方法、匝数计算中需要考虑的因素等方面进行详细阐述。 首先
    的头像 发表于 12-07 14:46 2243次阅读

    用orcad 设计一个饱和变压器 求大神帮忙,正在进行毕业设计

    饱和交压器相当于一个流控电压源,其原边的匝数与副边的电流近似成正比,副边的匝数与副边的电压近似成正比。根据具体电路的不同,行为模型的变比的取值范围通常在100.1000之间。使用饱和
    发表于 04-16 12:25

    电源变压器饱和浅谈

    *Ipk/Np/Ae 从公式我们可以看出降低感量,提高初级匝数,提高Ae值都可以降低实际ΔB,避免饱和。  还有2种办法。  1、用更好的材质如40换44。  2、开气隙  开气隙Br下降。Bs不变Br下降,ΔB增加。
    发表于 10-11 16:38

    开关变压器饱和解析

    上升磁场能量增加,付边电流下降,磁场能量降低,峰值和谷底为磁通变化。  在磁芯材质一定的时候我们要靠控制实际的ΔB避免饱和如下式。  ΔB=Lp*Ipk/Np/Ae 从公式我们可以看出降低感量,提高初级匝数
    发表于 10-17 16:47

    技术探讨!滤波电感饱和后会怎么样?

    ,电感上的电流必须是连续的,否则将会产生很大的电压尖峰。二、滤波电感饱和后会怎样?  L过大主要看是因为匝数N还是有效截面积Ae还是有效磁导率取得大。如果是因为前两个那么纹波会减小也不容易饱和因为
    发表于 06-28 17:32

    请问电感线圈匝数怎么计算?

    我选用的是PQ5050型号的磁芯 想设计一个1.23mH的电感 线圈匝数该如何计算啊求大神
    发表于 10-18 10:34

    次级匝数计算不对

    NS=(Vo+Vf)NP/VinDC(min)这公式怎么看怎么不对,对于RCC次级输出匝数计算应该是NS=(Vo+Vf)Np/Vor,Vor是初级的感应电压,这样才对,楼主是不是记错了
    发表于 09-22 04:49

    巧求线圈匝数

    巧求线圈匝数一些小型电源变压器、继电器、拒流圈、交流接触器等,其线圈线径很小,匝数很多,而且有的还
    发表于 08-13 16:05 6032次阅读

    什么是磁饱和现象_变压器产生磁饱和原因

    本文开始介绍了磁饱和的定义,其次分析了什么是磁饱和现象和变压器产生磁饱和原因,最后介绍了磁饱和后对电路的影响。
    发表于 02-28 10:17 8.5w次阅读
    什么是磁<b class='flag-5'>饱和</b>现象_变压器产生磁<b class='flag-5'>饱和</b>原因

    三极管的饱和及深度饱和状态

    三极管的饱和及深度饱和状态。三极管饱和问题总结:1.在实际工作中,常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。根据Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶体管进入了初始
    的头像 发表于 03-04 17:09 4.3w次阅读
    三极管的<b class='flag-5'>饱和</b>及深度<b class='flag-5'>饱和</b>状态

    测量电感、变压器的饱和电流的方法-电流探头

    电感的厂家数据表通常会给出其产品的饱和电流,而ACDC的变压器,例如反激变换器变压器,基本上都是工程师自己设计的,设计过程中,基于圆整的初级匝数或电感,然后调整电感磁芯的气隙大小,很少校核变压器实际的饱和电流值。
    发表于 05-31 10:58 4018次阅读
    测量电感、变压器的<b class='flag-5'>饱和</b>电流的方法-电流探头

    磁环的匝数选择与作用

    磁环将整束电缆穿过一个铁氧体磁环就构成了一个共模扼流圈,根据需要,也可以将电缆在磁环上面绕几匝,匝数越多,对频率较低的干扰抑制效果越好,而对频率较高的噪声抑制作用较弱。在实际工程中,要根据干扰电流
    发表于 10-17 14:02 2012次阅读

    磁环感量与匝数的关系

    磁环感量与匝数的关系
    的头像 发表于 05-11 10:30 784次阅读
    磁环感量与<b class='flag-5'>匝数</b>的关系

    什么原因导致磁饱和呢?如何计算当磁环饱和的电流呢?

    什么原因导致磁饱和呢?如何计算当磁环饱和的电流呢? 磁饱和是指在一定的磁场强度下,材料的磁化程度达到了最大值,无论磁场强度如何增加,材料的磁化程度都不会再增加。这种现象主要是由于磁性材料内部
    的头像 发表于 11-28 17:29 3258次阅读

    磁环电感量和匝数关系

    磁环电感量和匝数关系  磁环电感量和匝数之间的关系是电磁学中的一个重要概念,对于电感器的设计和性能评估具有重要意义。为了详尽地讨论这个问题,我们需要介绍一些基本的电磁学知识,并进行深入的分析。 首先
    的头像 发表于 12-08 10:32 1449次阅读