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  • 開關(guān)變壓器損耗,開關(guān)變壓器損耗計(jì)算介紹
    • 發(fā)布時間:2025-07-04 19:24:17
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    開關(guān)變壓器損耗,開關(guān)變壓器損耗計(jì)算介紹
    一、開關(guān)變壓器損耗類型
    (一)磁滯損耗
    磁滯損耗受繞組匝數(shù)與驅(qū)動方式影響,取決于工作周期中B-H曲線所掃過的面積,掃過的面積越大,磁滯損耗越大。磁滯損耗與工作頻率以及最大工作磁通密度的平方成正比。降低磁滯損耗的措施有選擇合適的磁心材料、降低最大工作磁通密度等。
    (二)渦流損耗
    當(dāng)變壓器工作時,磁芯中的磁力線會在與之垂直的平面上產(chǎn)生感應(yīng)電流,這些電流形成閉合回路,導(dǎo)致磁芯發(fā)熱和能量損耗,即渦流損耗。渦流損耗相較于磁滯損耗較小,但會隨著工作頻率的增加迅速增大,且與工作頻率的平方成正比。
    (三)銅損
    銅損主要源于變壓器線圈的電阻,包含直流電阻損耗和集膚效應(yīng)電阻損耗。直流電阻損耗由繞組導(dǎo)線電阻與流過電流有效值的平方?jīng)Q定;集膚效應(yīng)則是在強(qiáng)交流電磁場作用下,導(dǎo)線中心電流向表面流動,致使電阻增加。減少銅損的方法包括使用低電阻率導(dǎo)線、減少匝數(shù)等。
    二、減少開關(guān)變壓器損耗的方法
    (一)減少銅損
    選用較低的電流密度。
    減少匝數(shù),但此方法會增加磁心磁通密度進(jìn)而導(dǎo)致鐵損增加,當(dāng)銅損顯著高于鐵損時可考慮使用,但需謹(jǐn)慎。
    改變變壓器工藝以降低繞組交流電阻。例如減小銅線直徑(但不能減少總截面積)、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)、線圈疏繞等方式。
    調(diào)整電路工作參數(shù)以減少交流電阻。比如降低開關(guān)頻率,不過這會增加磁心磁通密度導(dǎo)致鐵損增加,當(dāng)銅損明顯高于鐵損時可考慮使用,但需謹(jǐn)慎。
    使用低電阻率的導(dǎo)線。
    (二)減少鐵損
    更換為功耗參數(shù)更優(yōu)的磁心材料,例如用TDK的PC50材料替換PC40材料。
    降低磁通密度,但會增加線圈匝數(shù)從而導(dǎo)致銅損增大,需謹(jǐn)慎使用。
    調(diào)整電路參數(shù),例如降低開關(guān)頻率,但同時會增加磁通密度,必要時可結(jié)合繞組匝數(shù)調(diào)整。
    合理進(jìn)行熱設(shè)計(jì),利用磁心材料溫度與損耗曲線中的谷值。
    (三)綜合方法
    根據(jù)具體的散熱條件,合理分配銅損和鐵損的比例。
    合理設(shè)計(jì)磁心的磁通密度和工作頻率,使磁心處于最佳的FB組合狀態(tài)工作。
    三、開關(guān)變壓器損耗計(jì)算
    開關(guān)變壓器的損耗主要包含銅損和鐵損。銅損由變壓器線圈的電阻引起;
    開關(guān)變壓器損耗,開關(guān)變壓器損耗計(jì)算介紹
    鐵損是由于磁場變化導(dǎo)致,分為磁滯損耗和渦流損耗兩部分。
    開關(guān)變壓器損耗,開關(guān)變壓器損耗計(jì)算介紹
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