脈沖變壓器
脈沖變壓器用于各種脈沖電路中,其工作電壓、電流等均為非正弦脈沖波。常用的脈沖變壓器有電視機的行輸出變壓器、行推動變壓器、開關(guān)變壓器、電子點火器的脈沖變壓器、臭氧發(fā)生器的脈沖變壓器等。
脈沖變壓器概述
脈沖變壓器是一種寬頻變壓器,對通信用的變壓器而言,非線性畸變是一個極重要的指標(biāo),因此要求變壓器工作在磁心的起始導(dǎo)磁率處,以至即使象輸入變壓器那樣功率非常小的變壓器,外形也不得不取得相當(dāng)大。除了要考慮變壓器的頻率特性,怎樣減少損耗也是一個很關(guān)心的問題。
與此相反,對脈沖變壓器而言,因為主要考慮波形傳送問題。即使同樣是寬頻帶變壓器,但只要波形能滿足設(shè)計要求,磁心也可以工作在非線性區(qū)域。因此,其外形可做得比通信用變壓器小很多。還有,除通過大功率脈沖外,變壓器的傳輸損耗一般還不大。因此,所取磁心的尺寸大小取決于脈沖通過時磁通量是否飽和,或者取決于鐵耗引起的溫升是否超過允許值。
今日脈沖變壓器的最新分析方法,是將脈沖變壓器按分布參數(shù)方式來處理,被稱作傳輸型脈沖變壓器。
與此相反,對脈沖變壓器而言,因為主要考慮波形傳送問題。即使同樣是寬頻帶變壓器,但只要波形能滿足設(shè)計要求,磁心也可以工作在非線性區(qū)域。因此,其外形可做得比通信用變壓器小很多。還有,除通過大功率脈沖外,變壓器的傳輸損耗一般還不大。因此,所取磁心的尺寸大小取決于脈沖通過時磁通量是否飽和,或者取決于鐵耗引起的溫升是否超過允許值。
今日脈沖變壓器的最新分析方法,是將脈沖變壓器按分布參數(shù)方式來處理,被稱作傳輸型脈沖變壓器。
脈沖變壓器工作原理
脈沖變壓器利用鐵心的磁飽和性能把輸入的正弦波電壓變成窄脈沖形輸出電壓的變壓器。可用于燃燒器的點火、晶閘管的觸發(fā)等。脈沖變壓器結(jié)構(gòu)為原繞組套在斷面較大的由硅鋼片疊成的鐵心柱上,副繞組套在坡莫合金材料制成的斷面較小的易于高度飽和的鐵心柱上,在兩柱中間可設(shè)置磁分路。電壓和磁通的關(guān)系,輸入電壓u1是正弦波,在左面鐵心 中產(chǎn) 生正弦磁通Φ1。右面鐵心中磁通Φ2高度飽和,是平頂波,它只有在零值附近發(fā)生變化,并立即飽和達(dá)到定值。當(dāng)Φ2過零值的瞬間,在副繞組中就感應(yīng)出極陡的窄脈沖電動勢e2。磁分路有氣隙存在,Φσ基本上按線性變化,與漏磁相似,其作用在于保證Φ1為正弦波。
脈沖變壓器的應(yīng)用
脈沖變壓器廣泛用于雷達(dá)、變換技術(shù)；負(fù)載電阻與饋線特性阻抗的匹配；升高或降低脈沖電壓；改變脈沖的極性；變壓器次級電路和初級電路的隔離應(yīng)用幾個次級繞組以取得相位關(guān)系；隔離電源部分的直流成分；在晶體管(或電子管)脈沖振蕩器中使集電極(陽極)和基極(柵極)間得到強藕合；采用若干個次級繞組,以便得到幾個不同幅值的脈沖,使電子管的板極回路和柵極回路,或晶體管的集電極與基極間形成正反饋,以便產(chǎn)生自激振蕩；作為功率合成及變換元件等。
脈沖變壓器與一般變壓器的比較
所有脈沖變壓器其基本原理與一般普通變壓器(如音頻變壓器、電力變壓器、電源變壓器等)相同,但就磁芯的磁化過程這一點來看是有區(qū)別的,分析如下:
1、脈沖變壓器是一個工作在暫態(tài)中的變壓器,也就是說,脈沖過程在短暫的時間內(nèi)發(fā)生,是一個頂部平滑的方波,而一般普通變壓器是工作在連續(xù)不變的磁化中的,其交變信號是按正弦波形變化.
2、脈沖信號是重復(fù)周期,一定間隔的,且只有正極或負(fù)極的電壓,而交變信號是連續(xù)重復(fù)的,既有正的也有負(fù)的電壓值。
3、脈沖變壓器要求波形傳輸時不失真,也就是要求波形的前沿,頂降都要盡可能小,然而這兩個指標(biāo)是矛盾的。
1、脈沖變壓器是一個工作在暫態(tài)中的變壓器,也就是說,脈沖過程在短暫的時間內(nèi)發(fā)生,是一個頂部平滑的方波,而一般普通變壓器是工作在連續(xù)不變的磁化中的,其交變信號是按正弦波形變化.
2、脈沖信號是重復(fù)周期,一定間隔的,且只有正極或負(fù)極的電壓,而交變信號是連續(xù)重復(fù)的,既有正的也有負(fù)的電壓值。
3、脈沖變壓器要求波形傳輸時不失真,也就是要求波形的前沿,頂降都要盡可能小,然而這兩個指標(biāo)是矛盾的。
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