学术讨论—脉冲变压器.ppt
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1、第第三三章章 脉冲脉冲变压器变压器 第第4章章 脉冲脉冲(michng)(michng)变压器变压器 4.6 脉冲脉冲(michng)变压器变压器 思考题与习题思考题与习题 第一页,共二十八页。第第三三章章 脉冲脉冲变压器变压器 4.6 脉脉 冲冲 变变 压压 器器 产产生生脉脉冲冲波波电电动动势势的的变变压压器器叫叫做做脉脉冲冲变变压压器器。脉脉冲冲变变压压器器是是晶晶闸闸管管触触发发电电路路的的常常用用元元件件之之一一。它它在在自自动动(zdng)控控制制系系统统中中主主要要用用途途是是:升升高高或或降降低低脉脉冲冲电电压压;建建立立负负载载或或信信号号源源之之间间的的匹匹配配关关系系;改
2、改变变输输出出脉脉冲冲的的极极性性;有有时时还还用用它它来来隔隔离信号源和负载之间的直流电位。离信号源和负载之间的直流电位。脉脉冲冲变变压压器器在在自自动动控控制制系系统统的的脉脉冲冲技技术术中中,常常常常是是输输入入直直流流方方波波。它它是是一一种种宽宽频频带带变变压压器器,亦亦即即要要有有足足够够的的脉脉冲冲宽宽度度,而而且且脉脉冲冲前前沿沿要要陡陡,后后沿沿下下降降要要快快,只只有有如如此此才才能能准准确确(zhnqu)可可靠靠地地触发晶体管。触发晶体管。第二页,共二十八页。第第三三章章 脉冲脉冲变压器变压器 脉脉冲冲变变压压器器的的结结构构和和一一般般控控制制变变压压器器类类似似,由由
3、导导电电的的绕绕组组和和导导磁磁的的铁铁心心构构成成了了脉脉冲冲变变压压器器的的核核心心部部分分。不不过过绝绝大大多多数数脉脉冲冲变变压压器器铁铁心心做做成成环环形形,材材料料一一般般为为坡坡莫莫合合金金或或锰锰锌锌铁铁淦淦氧氧磁磁性性瓷瓷等等;其其绕绕组组是是双双边边或或三三边边的的,第第三三边边绕绕组组一一般般是是为为改改善善某某种种性性能能而而设设置置的的,绕绕组组特特点点是是通通过过(tnggu)改改变变副副绕绕组组的的绕绕向向来来改改变变输输出出端端脉脉冲冲信信号号的的极性。极性。4.6.1 脉冲脉冲(michng)(michng)变压器结构变压器结构第三页,共二十八页。第第三三章章
4、 脉冲脉冲变压器变压器 图 4-18 变压器输入(shr)方波电压 返 回一、原边加直流方波信号一、原边加直流方波信号(xnho)的脉冲变压器的脉冲变压器 第四页,共二十八页。第第三三章章 脉冲脉冲变压器变压器 图 4-19 磁滞回线返 回第五页,共二十八页。第第三三章章 脉冲脉冲变压器变压器 4.6.2如何如何(rh)(rh)增大脉冲宽度增大脉冲宽度(影响脉动宽度的参数)(影响脉动宽度的参数)若若在在脉脉冲冲变变压压器器初初级级连连续续输输入入方方波波电电压压U1时时(图图4-18),初初级级绕绕组组中中的的励励磁磁电电流流i0及及其其所所建建立立的的磁磁通通之之间间的的关关系系,可可用用磁
5、磁滞滞回回线线B=f(H)来来说说明明,如如图图4-19 所所示示。当当i0降降为为零零时时,H由由Hm也也降降到到零零。由由于于铁铁心心的的磁磁滞滞现现象象,B并并不不为为零零,而而为为剩剩磁磁磁磁密密Br。当当i0重重新新增增加加或或再再度度减减少少时时,B将将沿沿着着Br到到Bm(或或Bm到到Br)而上升或下降,如图而上升或下降,如图4-19的箭头方向所示。的箭头方向所示。在原绕组所加方波电压在原绕组所加方波电压(diny)U1的的 0tK时间内,时间内,铁心中磁密铁心中磁密的变化量是的变化量是B=Bm-Br。第六页,共二十八页。第第三三章章 脉冲脉冲变压器变压器 次级绕组输出脉冲次级绕
6、组输出脉冲(michng)电势为电势为E2K视为常数,视为常数,则有则有故得故得 (4-33)式中,式中,tK 为脉冲为脉冲(michng)宽度宽度(s),即输出脉冲的持续时间;即输出脉冲的持续时间;A 为脉冲变压器的铁心截面积。为脉冲变压器的铁心截面积。结论结论(jiln)(jiln):采用采用Bm大,大,Br小的磁心材料可增加脉冲宽度小的磁心材料可增加脉冲宽度。第七页,共二十八页。第第三三章章 脉冲脉冲变压器变压器 图 420 有去磁绕组(roz)的脉冲变压器一般通过去磁绕组来改变脉冲宽度。去磁磁动势一般通过去磁绕组来改变脉冲宽度。去磁磁动势F3=I3W3,当当磁场强度磁场强度(cchng
7、 qingd)H由由Hm降到零时,通过去磁绕组产生的磁降到零时,通过去磁绕组产生的磁动势使磁通密度降到动势使磁通密度降到B=f(H)曲线的曲线的“-B0”处。调节处。调节I3,即可以获即可以获得所需的脉冲宽度。得所需的脉冲宽度。第八页,共二十八页。第第三三章章 脉冲脉冲变压器变压器 利利用用变变压压器器的的简简化化(jinhu)等等值值电电路路,如如图图4-21所所示示,接接上上电电阻负载阻负载 ,则脉冲变压器的电势平衡方程为则脉冲变压器的电势平衡方程为解解此此微微分分方方程程(wi fn fn chn),并并代代入入t=0 时时i=0 的的边边界界条条件件得得4.6.3 提高脉冲前沿的陡度提
8、高脉冲前沿的陡度(影响(影响(yngxing)脉冲前沿陡度的参数)脉冲前沿陡度的参数)第九页,共二十八页。第第三三章章 脉冲脉冲变压器变压器 故脉冲变压器的输出故脉冲变压器的输出(shch)电压电压U2为为(4-34)式中,式中,T为脉冲为脉冲(michng)波前沿上升的时间常数,波前沿上升的时间常数,T越小,脉冲前沿上升越快,即脉冲的陡度越大。增越小,脉冲前沿上升越快,即脉冲的陡度越大。增加变压器电阻加变压器电阻Rk,或减小变压器电抗,或减小变压器电抗Xk,即减小漏电感,即减小漏电感Lk。由于增大由于增大Rk会降低输出脉冲的幅值,所以会降低输出脉冲的幅值,所以(suy)减小减小T的的合理措合
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