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技术文章 |
标准集团(香港)有限公司解读开关变压器工作原理
作者:[db:作者] 来源: 阅读:  时间:2024-03-05 00:00 字体:[  复制 
  

标准集团(香港)有限公司创立于2003年,总部在中国香港,研发生产销售纺织类、汽车内外饰类、皮革鞋材类、口罩防护服类等材料测试仪器,在上海设有分公司上海泛标纺织品检测技术有限公司,全面负责中国大陆地区的销售和售后服务,上海千实精密机电科技有限公司是其生产厂家,负责测试仪器的加工生产。

  

公司起步于纺织领域的开发,秉持专业、真诚、热情、高效的服务理念,全面贴近客户需求,获得客户高度认可。一直以来,我们始终坚持提供适用产品,依赖专业高效的服务团队,整合技术和资源优势,为客户解决科研生产中遇到问题提供支持,从而带动国内科研及相关行业水平的提高。通过个性化的售前产品咨询,高效率的售后安装、维护和维修,标准集团正越来越多赢得市场和客户的信赖。

  

工厂使命:

  

上海千实致力于创新高质量的测试仪器,我们的任务是藉由团队的合作、细腻的创新、实际的效能与好的服务,将完整的实验室解决方案交给我们的客户及经销伙伴。

  

公司价值观:

  

1.客户至上

  

上海千实在乎您的需求,获得您的信赖是我们永远的目标。专注于实现每个客户的需求,无论是客户定制产品、技术支持或其他相关服务,我们都全心全意完成您的期盼。

  

2.创新思想

  

上海千实坚持运用实验室技术,并累积每个使用者及员工的实际经验,不断突破创新,为所有顾客创造好的测试设备产品。

  

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上海千实拥有好的研发团队、产品管理专家以及杰出的服务人员,我们结合了各项实验经验与多方客户反馈,确保千实提供给您质量的产品及服务。

  

4.人性化仪器

  

上海千实提供操作简单、便利的测试仪器,拥有符合用户体验性的贴心设计,如触控面板及小型按键板,让客户方便、轻松的使用与操作。

  

5.质量政策

  

上海千实力图满足顾客所期望的标准,达到更高的境界,我们承诺会藉由各项研究及开发不断提升我们的服务质量,同时也接受每个迎面而来的挑战。

  对于开关变压器的工作原理与普通变压器的工作原理是不同的。普通变压器输入的交流电压或电流的正、负半周波形都是对称的,并且输入电压和电流波形一般都是连续的,在一个周期之内,输入电压和电流的平均值等于0,这是普通变压器工作原理的基本特点;而开关变压器一般都是工作于开关状态,其输入电压或电流一般都不是连续的,而是断续的,输入电压或电流在个周期之内的平均值大多数都不等于0,因此,开关变压器也称为脉冲变压器,这是开关变压器与普通变压器在工作原理方面的区别。

  除此之外,开关变压器对于输入电压来说,有单激式和双激式之分:对于输出电压来说,又有正激式和反激式之分。单激式和双激式开关电源,或正激式和反激式开关电源,它们使用的开关变压器,在工作原理方面也有很大的不同。

  当开关变压器的输入电压为直流脉冲电压时,称为单极性脉冲输入,这种单极性脉冲输入的开关电源称为单激式变压器开关电源:当开关变压器的输入电压为正、负交替的脉冲电压时,称为双极性脉冲输入,这种双极性脉冲输入的开关电源称为双激式变压器开关电源;当变压器的初级线圈正在被直流脉冲电压激励时,变压器的次级线圈正好有功率输出,这种开关电源称为正激式变压器开关电源;当变压器的初级线圈正好被直流脉冲电压激励时,变压器的次级线圈没有向负载提供功率输出,而仅在变压器初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出,这种变压器开关电源称为反激式开关电源。

  

  设开关变压器铁芯的截面为S,当幅度为U、宽度为τ的矩形脉冲电压施加到开关变压器的初级线圈上时,在开关变压器的初级线圈中就有励磁电流流过:同时,在开关变压器的铁芯中就会产生磁场,变压器的铁芯就会被磁化,在磁场强度为H的磁场作用下又会产生磁感应强度为B的磁力线通量,简称磁通,用“”表示:磁感应强度B或磁通φ受磁场强度H的作用而发生变化的过程,称为磁化过程。所谓的励磁电流,就是让变压器铁芯充磁和消磁的电流。

  根据法拉第电磁感应定理,电感线圈中的磁场或磁感应强度发生变化时,将在线圈中产生感应电动势:线圈中感应电动势为:

  U=NdΦ/dt=NSdB/dt(1)

  式中,N为开关变压器的初级线圈的匝数:Φ=SB为变压器铁芯的磁通量;B为变压器铁芯的磁感应强度或磁感应强度平均值。

  这里引进磁感应强度平均值的概念,是因为变压器铁芯中的磁通并不是均匀分布,磁感应强度与铁芯或铁芯截面上的磁通实际分布有关。因此,在分析诸如变压器的某些宏观特性的时候,有时需要使用平均值的概念,以便处理问题简单

  从(1)式可知,当磁感应强度的变化以等速变化进行时,则可表示:

  dB/dt=Ut/NS(2)

  假定磁感应强度的初始值为B(0)=B。(t=0),当t》0时,磁感应强度以线性规律增长,磁感应强度以线性规律增长,即:

  B=B。+Ut/NS(3)

  当t=τ时,即时间达到脉冲的后沿时,磁感应强度达到值Bm=B(τ)磁感应强度增量(磁感应强度初始值和终值之差)△B=B(τ)-B(0)=Bm-B0

  当输入电压是一序列单极性矩形脉冲时,根据电磁感应定律,在变压器铁芯中将产生一个磁感应强度增量与之对应,即:

  △B=Uτ/NS(4)

  如果能忽略涡流的影响,则磁场强度H的平均值取决于导磁体材料的性质。变压器初级线圈内的磁化电流的增长与H成正比。在特性曲线的直线段内磁场强度H、磁化电流和磁感应强度B都以线性变化。

  脉冲电压作用结束后(t》τ),变压器中的磁化电流将按变压器的输出电路特性,即电路参数确定的规律下降,变压器铁芯内的磁场强度和磁感应强度也相应减弱,此时,在变压器线圈内会产生反极性电压,即反电动势。

  上面分析虽然都是以单极性脉冲输入为例,但对双极性脉冲输入同样有效:在方法上,只须把双极性脉冲输入看成是两个单极性脉冲分别输入即可。

  开关变压器分单激式开关变压器和双激式开关变压器,两种开关变压器的工作原理和结构并不是完全一样的。单激式开关变压器的输入电压是单极性脉冲,并且还分正反激电压输出:而双激式开关变压器的输入电压是双极性脉冲,一般是双极性脉冲电压输出。

  另外,为了防止磁饱和,在单激式开关变压器的铁芯中一般都要留气隙;而双激式开关变压器的铁芯磁感应强度变化范围相对来说比较大,一般不容易出现磁饱和现象,因此,一般都不用留气单激式开关变压器还分正激式和反激式两种,对两种开关变压器的技术参数要求也不一样:对正激式开关变压器的初级电感量要求比较大,而对反激式开关变压器初级电感量的要求,其大小还与输出功率有关。

  双激式开关变压器铁芯的磁滞损耗比较大,而单激式开关变压器铁芯的磁滞损耗比较小。这些参数基本上都与变压器铁芯的磁化曲线有关。

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