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    無錫富愛特磁電科技有限公司 無錫富愛特磁電科技有限公司

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    脈沖變壓器的磁芯選材要求

    理想的脈沖波形是指矩形脈沖波,由于電路的參數影響,實際的脈沖波形與矩形脈沖有所差異,經常會發生畸變。比如脈沖前沿的上升時間t r 與脈沖變壓器的漏電感 Ls 、繞組和結構零件導致的分布電容 C s 成比例,脈沖頂降l 與勵磁電感 L m成反比,另外渦流損耗因素也會影響輸出的脈沖波形。脈

        沖變壓器的漏電感 L s = 4b p N 1 2 lm / h

        脈沖變壓器的初級勵磁電感 L m= 4mp p S c N 2 / l ′ 10 -9

        渦流損耗 Pe = U m d 2t d lF / 12 N 1 2 S c r

        b 為與繞組結構型式有關的系數, l m 為繞組線圈的平均匝長, h為繞組線圈的寬度, N 1為初級繞組匝數, l 為磁芯的平均磁路長度, S c 為磁芯的截面積,m p 為磁芯的脈沖磁導率, r 為磁芯材料的電阻率, d 為磁芯材料的厚度,F 為脈沖重復頻率。

        從以上公式可以看出,在給定的匝數和磁芯截面積時,脈沖寬度愈大,要求磁芯材料的磁感應強度的變化量Δ B 也越大;在脈沖寬度給定時,提高磁芯材料的磁感應強度變化量ΔB,可以大大減少脈沖變壓器磁芯的截面積和磁化繞組的匝數,即可縮小脈沖變壓器的體積。要減小脈沖波形前沿的失真,應盡量減小脈沖變壓器的漏電感和分布電容,為此需使脈沖變壓器的繞組匝數盡可能的少,這就要求使用具有較高脈沖磁導率的材料。為減小頂降,要盡可能的提高初級勵磁電感量L m ,這就要求磁芯材料具有較高的脈沖磁導率 m p。為減小渦流損耗,應選用電阻率高、厚度盡量薄的軟磁帶材作為磁芯材料,尤其是對重復頻率高、脈沖寬度大的脈沖變壓器更是如此.

     脈沖變壓器是用來傳輸脈沖的變壓器。 當一系列脈沖持續時間為 t d ( m s)、脈沖幅值電壓為U m (V) 的單極性脈沖電壓加到匝數為 N 的脈沖變壓器繞組上時,在每一個脈沖結束時,磁芯中的磁感應強度增量Δ B (T) 為: Δ B = U m t d / NS c ′ 10 -2 其中 S c 為磁芯的有效截面積(cm 2 )。即磁感應強度增量Δ B 與脈沖電壓的面積(伏秒乘積)成正比。對輸出單向脈沖時,Δ B=B m -B r , 如果在脈沖變壓器磁芯上加去磁繞組時,Δ B = B m + B r 。在脈沖狀態下,由動態脈沖磁滯回線的Δ B 與相應的Δ H p 之比為脈沖磁導率 m p 。

     

    脈沖變壓器對磁芯材料的要求為:

    ① 高的脈沖磁導率,能用較小的磁芯尺寸獲得足夠大的勵磁電感;

    ② 高飽和磁感應強度 Bs 值; 

    ③ 小功率脈沖變壓器要求磁芯的起始脈沖磁導率高;

    ④  損耗小。 

        鐵氧體磁芯的電阻率高、頻率范圍寬、成本低,在小功率脈沖變壓器中應用較多,但其Δ B和 m p均較低,溫度穩定性差,一般用于對頂降和后沿要求不高的場合。

    ⑤大功率單極性脈沖變壓器要求磁芯具有大的磁感應強度增量Δ B,使用低剩磁感應材料;當采用附加直流偏磁時,要求磁芯具有高矩形比,小矯頑力 Hc 。 



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