開關變壓器損耗,開關變壓器損耗計算-KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2025-02-13
磁滯損耗
磁滯損耗與繞組的匝數和驅動方法有關。它取決于每個工作周期中B-H曲線內掃過的面積。掃過的面積越大,磁滯損耗就越大。磁滯損耗與工作頻率和最大工作磁通密度的平方成正比。處理磁滯損耗的方法包括選擇合適的磁心材料、降低最大工作磁通密度等。
渦流損耗
渦流損耗發生在變壓器工作時,磁芯中有磁力線穿過,在與磁力線垂直的平面上會產生感應電流,這些電流形成閉合回路,導致磁芯發熱和能量損耗。渦流損耗比磁滯損耗小,但隨著工作頻率的增加而迅速增加。渦流損耗與工作頻率的平方成正比。
銅損
銅損主要是由于變壓器線圈的電阻引起的,包括直流電阻損耗和集膚效應電阻損耗。直流電阻損耗由繞組導線的電阻與流過的電流有效值的平方決定,而集膚效應是由于在強交流電磁場作用下,導線中心的電流被“面向”表面流動,導致電阻增加。減少銅損的方法包括使用更低電阻率的導線、減少匝數等。
減少銅損
1、選用更低的電流密度;
2、減少匝數,但會增加磁心的磁通密度而增加鐵損,當銅損明顯高于鐵損時使用,慎用;
3、改變變壓器工藝以減少繞組交流電阻。方法有主要有減小銅線直徑(不能減少總截面積),增加初次級相鄰面(會增加初次級分布電容),減小初次級距離(會增加初次級分布電容),線圈疏饒等;
4、改變電路工作參數以減少交流電阻,比如降低開關頻率,但是會增加磁心的磁通密度而增加鐵損,當銅損明顯高于鐵損時使用,慎用;
5、使用更低電阻率的導線。
減少鐵損
1、改用功耗參數更優秀的磁心材料,比如使用TDK的PC50材料替代PC40材料;
2、降低磁通密度,但會增加線圈匝數而導致銅損增大,慎用;
3、改變電路參數,比如降低開關頻率,但會同時增加磁通密度,慎用,必要時配合繞組匝數調整;
4、合理熱設計,利用磁心材料溫度與損耗曲線中的谷值。
綜合方法
1、根據各自散熱條件,合理分配銅損鐵損比例;
2、合理設計磁心的磁通密度和工作頻率,使磁心工作于最佳的FB組合狀態。
開關變壓器的損耗主要包括銅損和鐵損。銅損是由于變壓器線圈的電阻引起的損耗,
鐵損是由于磁場變化引起的損耗,分為磁滯損耗和渦流損耗兩部分:
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