陶顯芳老師談開(kāi)關(guān)變壓器的工作原理與設(shè)計(jì)相關(guān)文章：
陶顯芳老師談開(kāi)關(guān)變壓器的工作原理與設(shè)計(jì)之一—— 開(kāi)關(guān)變壓器的伏秒容量與測(cè)量
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陶顯芳老師談開(kāi)關(guān)變壓器的工作原理與設(shè)計(jì)之二—— 對(duì)開(kāi)關(guān)變壓器的伏秒容量進(jìn)行檢測(cè)
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在晶體管放大電路中，當(dāng)晶體管集電極與發(fā)射極兩端的電壓超過(guò)最大集電極耐壓BVceo時(shí)，晶體管就會(huì)被擊穿損壞。同樣，在開(kāi)關(guān)電源中，當(dāng)施加于開(kāi)關(guān)變壓器的伏秒容量（電壓幅度與時(shí)間長(zhǎng)度）超過(guò)極限伏秒容量VTmax時(shí)，開(kāi)關(guān)變壓器也要損壞，并且還會(huì)損壞電源開(kāi)關(guān)管，及其它電路。
圖9是開(kāi)關(guān)變壓器伏秒容量與磁場(chǎng)強(qiáng)度H、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。圖中，脈沖幅度V總是與磁感應(yīng)強(qiáng)度的增量
成正比；而脈沖寬度τ總是與磁場(chǎng)強(qiáng)度H成正比，也與勵(lì)磁電流
成正比。由圖9可以看出，利用伏秒容量的概念來(lái)計(jì)算變壓器初級(jí)線圈的匝數(shù)，要比利用電感量的概念來(lái)計(jì)算變壓器初級(jí)線圈的匝數(shù)的方法要合理很多。
圖9
開(kāi)關(guān)變壓器伏秒容量還可以用圖10中的矩形面積來(lái)定義。在圖10中，矩形的面積的兩條邊分別由開(kāi)關(guān)變壓器的工作電壓（直流脈沖幅度）V和通電持續(xù)時(shí)間T（脈沖寬度）的乘積組成。其極限伏秒容量相當(dāng)于黃色區(qū)域部分的面積，綠色區(qū)域部分相當(dāng)于開(kāi)關(guān)變壓器正常工作時(shí)伏秒容量的面積。
不過(guò)，這里還應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出，只要伏秒容量的面積沒(méi)有超出極限伏秒容量的面積，V或T任何一條邊分別都可以超出圖9中所示的V或T邊上的長(zhǎng)度。
我們從圖8、圖9、圖10可以看出，使用開(kāi)關(guān)變壓器時(shí)，加于開(kāi)關(guān)電源變壓器初級(jí)線圈的電壓和脈沖寬度的乘積，不能超出變壓器的最大伏秒容量，最好要留出30%的余量。因?yàn)椋儔浩麒F芯的導(dǎo)磁率與工作溫度有關(guān)，大部分變壓器鐵芯的居里溫度都低于140 ℃，當(dāng)溫度大于110℃時(shí)，鐵芯的導(dǎo)磁率會(huì)明顯下降。
如果從效率方面來(lái)考慮，最好讓流過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器線圈的最大勵(lì)磁電流約等于圖8中
，或者讓開(kāi)關(guān)脈沖的寬度約等于
。當(dāng)流過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器線圈的最大工作電流等于圖8中
時(shí)，開(kāi)關(guān)變壓器線圈的電感量為最大值
；在此種情況下，開(kāi)關(guān)變壓器的工作效率最高，因?yàn)椋藭r(shí)開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯損耗與開(kāi)關(guān)變壓器線圈損耗的乘積最小（磁滯損耗與勵(lì)磁電流的大小成正比，渦流損耗與磁感應(yīng)強(qiáng)度增量的平方成正比；銅阻的損耗與導(dǎo)線的長(zhǎng)度成正比）；并且，開(kāi)關(guān)變壓器的伏秒容量VTb與極限伏秒容量VTmax還有很大的安全距離。
目前，一般開(kāi)關(guān)變壓器還都大量選用鐵氧體磁芯，這種鐵氧體磁芯的磁飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs一般為4500～5000高斯，因此，由圖8可以看出，開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯的最佳磁感應(yīng)強(qiáng)度Bb大約為磁飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs的一半左右，即：Bb = 2300～2500高斯。因此，當(dāng)使用（4）式對(duì)開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)線圈進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，公式中最大磁感應(yīng)強(qiáng)度Bm的取值，最好不要超過(guò)2500高斯。
由于開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯磁飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs參數(shù)的分散性，用什么方法，我們才能知道開(kāi)關(guān)變壓器的鐵芯正好就工作于最佳磁感應(yīng)強(qiáng)度Bb的位置上呢？或者我們拿到一個(gè)開(kāi)關(guān)變壓器，到底應(yīng)該取多大的脈沖寬度，以及占空比，或者工作頻率，才合理呢？
這個(gè)必須通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)變壓器伏秒容量的測(cè)量，才能最后作出決定，同時(shí)還可以檢查開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯氣隙長(zhǎng)度留得是否合適。
