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反激拓?fù)涞碾娫催m配器電磁原理

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反激拓?fù)涞碾娫催m配器電磁原理

反激拓?fù)涞碾娫催m配器電磁原理

從圖中繞組同名端的標(biāo)識可見，當(dāng)開關(guān)管Q導(dǎo)通且初級流過電流時，次級沒有電流流動。這一點與電源適配器正激拓?fù)漕愋妥儞Q器完全不同，電源適配器在正激拓?fù)漕愋妥儞Q器中，當(dāng)電流流過初級時，次級也有電流流動，即初級電流流入同名端時，次級電流流出同名端。

由于初／次級負(fù)載安匝數(shù)相互抵消，它們不會使磁心沿磁滯回線移動。因此對電源適配器正激拓?fù)漕愋偷淖儞Q器，只有勵磁電流會使磁心沿磁滯回線移動，并可能使它飽和。但勵磁電流僅為初級總電流的很小一部分（一般小于總電流的10％）。
但是，在反激變換器中，沒有次級安匝數(shù)抵消初級安匝數(shù)。圖中的全部三角波初級電流都會使磁心沿磁滯回線移動。這樣情況下，若未采取任何預(yù)防措施，即使很低的輸出功率，無氣隙的磁心幾乎就會立即飽和從而損壞開關(guān)管。
為防止反激變壓器磁心飽和，通常的做法是給磁心加氣隙。給磁心加氣隙有兩種方法。種是采用實心鐵氧體磁心。可通過研磨掉EE型或罐型磁心的中心柱的一部分以形成氣隙。也可以通過在U型或UU型磁心的兩片接合處插入塑料薄片，從而得到需要的氣隙。
更常用的方法是采用MPP（坡莫合金粉末）磁心。這種磁心是將磁粉混合后烘焙硬化制成的，也就是將磁粉與塑料樹脂黏合劑混合為漿體后澆鑄成圓環(huán)狀。這樣，磁環(huán)中每一個磁粒都被樹脂包覆，作用如分布空氣磁隙，可防止磁心飽和。這種被磨成磁粉的基本磁心材料名為square　permalloy 80，它是由　Magnetics和　Arnold　Magnetics公司制造的一種合金材料，含79％的鎳、17％的鐵和4％的鉬。
可以通過控制漿體中的磁粒子濃度來控制磁環(huán)的磁導(dǎo)率。在很高的溫度變化范圍內(nèi)也能保證磁導(dǎo)率的變化不超過±5％，且可獲得的磁導(dǎo)率范圍為14～550。磁導(dǎo)率低的磁心可以看作是內(nèi)部氣隙較大的磁心，要得到相同的所需電感量需要的匝數(shù)較多，但對應(yīng)的飽和安匝數(shù)也高。磁導(dǎo)率高的磁心所需的匝數(shù)相對較少，但其飽和安匝數(shù)也低。
這樣的MPP磁心不僅用于初級電流為單向直流的反激變換器，它也可用作正激變換器中需要承受很大直流分量的輸出電感。


巴西認(rèn)證電源適配器鐵氧體磁心加氣隙防止飽和
給電源適配器實心鐵氧體磁心加氣隙有兩個作用。第一，可以使電源適配器磁滯回線傾斜，從而降低磁導(dǎo)率，這是選擇匝數(shù)以得到某定值電感量時必要的已知條件；第二，也是更重要的，它可以提高飽和安匝數(shù)。
磁心制造商通常都會給出可用來計算對應(yīng)電感所需匝數(shù)的曲線圖和飽和安匝數(shù)。如圖所示，這些曲線及磁環(huán)不同氣隙下的每千匝電感量A和飽和安匝數(shù)Nm。由于電感與繞組匝數(shù)的平方成正比，因此可以利用下式計算不同電感值所需的匝數(shù)N1。

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圖示出了不同氣隙下的A曲線及飽和開始的臨界拐點。從圖中可見，氣隙越大，A1值越低，飽和拐點的安匝數(shù)也就越高。若能得到所有磁心在不同氣隙下的A值曲線，則可依據(jù)曲線讀出A值，再根據(jù)式計算出選定氣隙下得到某一給定電感值所需要的繞組匝數(shù)。從曲線的拐點可知，在給定的初級電流下磁心飽和的安匝數(shù)。


盡管不能得到所有磁心全部氣隙下的A1曲線，但這并不是問題。根據(jù)式和無氣隙時的A1值（A1值一般在電源適配器廠家產(chǎn)品目錄會給出）可以較準(zhǔn)確地計算出A1值。不同氣隙情況下的磁心飽和拐點可根據(jù)式計算得出，飽和拐點對應(yīng)于磁心磁密B1，在B點處磁滯曲線開始彎曲進入飽和段。

從圖可以看出，對于　Ferroxcube38鐵氧體材料，這個拐點并不是很確定，大約為2500。因此，將2500代人式，即可求出飽和安匝數(shù)。在式中，由于A一般都很大，氣隙長度L遠(yuǎn)大于L，因此通常情況下式中磁密主要由氣隙長度L決定。

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| 發(fā)布時間：2019.01.19    來源：電源適配器廠家
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