UUI磁件的优异电磁特性是变压器省铜的技术支撑

时间:2022-03-16作者:佚名

应该说理想变压器的假设条件是:磁芯材料有足够大的磁导率,其值可等效地看作是无限大;励磁电流足够小,其值可等效地看作是零;磁芯的任何损耗都小到可以忽略;线圈绕组的电阻小到可以忽略;所有绕组之间的磁通都是完全耦合,没有磁通“泄漏“;绕组间的电容小到可以忽略。然而实际变压器并非如此,在磁件特性的选择上面临高频磁件功率损耗的挑战,具体如下:

由于磁芯材料的相对磁导率ur值是有限的,则励磁电流im将不等于零,在原边绕组中就有励磁电流存在,励磁电流的大小及它引起的损耗与原边绕组的匝数成反比。

磁芯损耗包含磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗,它与磁芯的材质及工作条件有关:磁滞损耗与磁滞回线所围成的闭合曲线面积成正比,闭合曲线面积和工作频率成正比。

由法拉第定律可知,当磁芯中磁通交变时,磁芯中亦会产生感应电动势,这个感应电动势会在磁芯材料上产生环形电流。这个环形电流称为涡流,涡流在磁芯上引起的有限功率损耗称为涡流损耗。涡流损耗和频率的平方成正比。

剩余损耗是由于磁化弛豫效应或磁性滞后效应引起的损耗,是磁滞损耗和涡流损耗以外的磁芯损耗。为了减小磁芯损耗,可用高电阻率的磁性材料(如铁氧体磁性材料)或用能减少涡流电流的磁芯结构。

磁通不可能完全耦合所有的线圈,即存在漏磁通的影响。漏磁通主要分为扩散磁通和旁路磁通,漏磁通—旦深入线圈将引起涡流损耗,同时影响线圈的电感量。漏磁通的大小与磁件的磁芯几何结构、线圈绕组的布置方式、线圈的饶制工艺和气隙的设置有关。

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