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驗(yàn)證合理性,開關(guān)變壓器伏秒容量測(cè)量舉例
發(fā)布時(shí)間:2017-05-23 來源:電源研發(fā)精英圈 責(zé)任編輯:susan
【導(dǎo)讀】下面我們舉例來詳細(xì)分析開關(guān)變壓器伏秒容量的測(cè)量方法,以及通過對(duì)開關(guān)變壓器伏秒容量的測(cè)量,驗(yàn)證開關(guān)變壓器工作狀態(tài)的合理性。
例1:電視機(jī)中使用的行掃描回掃開關(guān)變壓器,簡(jiǎn)稱高壓包,其工作原理也屬于反激式開關(guān)變壓器,其初級(jí)線圈的電感量為6毫亨,工作電壓一般為120V,正程掃描時(shí)間(脈沖寬度) 為52 ,逆程掃描時(shí)間為12 。檢測(cè)它的伏秒容量是否設(shè)計(jì)得合理,或它是否工作于最佳工作狀態(tài)。
為此,我們可以根據(jù)(2-150)式,先計(jì)算流過高壓包初級(jí)線圈的最大電流Im,然后再求其極限電流Imax的值,即:測(cè)試時(shí)選用迭加電流的值。
把已知參數(shù)代入(2-150)式:
根據(jù)上面分析,以及圖2-55和圖2-56,正常工作時(shí),流過高壓包初級(jí)線圈的最大電流Im不應(yīng)該超過極限電流值Imax的70%,由此,可以求得流過高壓包初級(jí)線圈的極限電流Imax為1.49 A 。
上面計(jì)算出來的極限電流Imax值,就是用來測(cè)試高壓包初級(jí)線圈的迭加電流的數(shù)值。根據(jù)圖2-54,把電流源的電流設(shè)置為1.49 A,即:設(shè)置測(cè)試高壓包初級(jí)線圈的迭加電流為1.49 A,然后測(cè)試高壓包初級(jí)線圈的電感;如果測(cè)試結(jié)果Lx的數(shù)值等于或者大于初始電感L0的90%,則說明,高壓包初級(jí)線圈的伏秒容量設(shè)計(jì)是合格的,即:高壓包鐵芯的磁感應(yīng)強(qiáng)度基本工作于最佳狀態(tài)范圍之內(nèi);如果測(cè)試結(jié)果Lx小于初始電感L0的90%,則說明,高壓包初級(jí)線圈的伏秒容量余量太小,不合格,即:高壓包鐵芯的磁感應(yīng)強(qiáng)度工作于接近飽和區(qū)的范圍之內(nèi),磁滯損耗以及渦流損耗都比較大,并且開關(guān)變壓器容易出現(xiàn)磁飽和。
對(duì)于高壓包或開關(guān)變壓器除了測(cè)試伏秒容量的大小之外,還應(yīng)該檢測(cè)高壓包或開關(guān)變壓器初級(jí)線圈的漏感。正常漏感的數(shù)值一般小于初級(jí)線圈電感量的2%,如果太大,則說明變壓器鐵芯留的氣隙長(zhǎng)度過大,或者開關(guān)變壓器初、次級(jí)線圈的結(jié)構(gòu)或繞線方法不合理。
這里順便說明,采用圖2-54測(cè)試時(shí)應(yīng)該注意的地方。圖2-54中,隔離電感LT的大小要求是測(cè)試電感Lx數(shù)值的3倍以上,并且測(cè)量高壓包初級(jí)線圈的初始電感值L0時(shí),最好也要接入電路之中。這里,隔離電感LT可選取20毫亨以上的帶矽鋼片鐵芯的電感,電感的鐵芯要留有一定的氣隙;電流源可用一個(gè)穩(wěn)壓電源與一個(gè)大功率電阻串聯(lián)代替,如圖2-57;或用一個(gè)穩(wěn)壓電源與一個(gè)大功率晶體放大器串聯(lián)來代替,如圖2-58。
在圖2-57中,E為穩(wěn)壓電源,R為大功率電阻,阻值范圍在1~10歐姆比較合適,阻值太大損耗功率會(huì)很大;調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的電壓輸出,就可以調(diào)節(jié)迭加電流的大小。
在圖2-58中,E為穩(wěn)壓電源,Rx為可調(diào)電阻,Q為晶體管大功率放大器(必須帶散熱片);調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的電壓輸出,或改變可變電阻的阻值,就可以改變迭加電流的大小,但晶體管大功率放大器集電極與發(fā)射極之間的電壓降不要大于10V,否則,晶體管大功率放大器的損耗將很大。一般穩(wěn)壓電源都有電流輸出指示,所以在測(cè)試電路中不需要另外安裝電流表。
這里特別指出,在測(cè)試高壓包或開關(guān)變壓器初級(jí)線圈的初始電感L0的時(shí)候,高壓包的鐵芯必須要退磁,否則,測(cè)試結(jié)果將不準(zhǔn)確。通常,帶磁的開關(guān)變壓器初級(jí)線圈的電感量,要略大于沒帶磁開關(guān)變壓器初級(jí)線圈的電感量。高壓包退磁的方法請(qǐng)參考后面《2-1-22-4.開關(guān)變壓器的消磁方法》一節(jié)的內(nèi)容。
另外,用于測(cè)試高壓包的迭加電流,其最大值Imax一般是高壓包正常工作時(shí)流過初級(jí)線圈電流(平均值或有效值)的好幾倍。例如:上例測(cè)試的高壓包,正常工作時(shí),其平均電流IA大約只有0.42 A,但迭加電流Imax的值為1.49 A ;由此可知,迭加電流Imax的值是正常工作時(shí)平均電流的3.5倍。一般高壓包初級(jí)線圈漆包線的電流密度大約為3A/mm2 左右,因此,流過高壓包初級(jí)線圈漆包線迭加電流的最大電流密度約為10.5 A/mm2 。
通常漆包線在40度溫升的情況下,其最大電流密度大約在13A/mm2左右(直流),因此,通過測(cè)量高壓包線圈的溫升也可以知道高壓包線圈漆包線的選用是否合理。
這里順便介紹一下電流平均值IA的求法,以及其與最大電流Im和極限電流Imax的關(guān)系。圖2-59是電流平均值IA與最大電流Im和極限電流Imax之間的關(guān)系圖。
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