單激式變壓器內部損耗分析匯總

變壓器鐵芯的磁滯損耗，實(shí)際上就是流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈勵磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在鐵芯中產(chǎn)生的一部分能耗；但并不是所有勵磁電流的能量都轉化為磁滯損耗，還有一部分勵磁電流的能量要轉化反電動(dòng)勢輸出。變壓器初級線(xiàn)圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢同時(shí)也會(huì )在變壓器鐵芯中感應產(chǎn)生渦流損耗電流，即當輸入電壓為0時(shí)刻，在變壓器鐵芯中還存在很短暫時(shí)間的渦流損耗；由于這種渦流損耗是由反電動(dòng)勢提供能量來(lái)維持的，它將隨著(zhù)反電動(dòng)勢能量的衰減很快就衰減到0。

我們在前面《開(kāi)關(guān)電源變壓器磁滯損耗分析》章節中已經(jīng)指出，變壓器鐵芯的磁滯損耗，實(shí)際上就是流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈勵磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在鐵芯中產(chǎn)生的一部分能耗；但并不是所有勵磁電流的能量都轉化為磁滯損耗，還有一部分勵磁電流的能量要轉化反電動(dòng)勢輸出；因此，只要求出勵磁電流總的損耗，再減去反電動(dòng)勢輸出的損耗，剩余之值就是磁滯損耗。

根據（2-65）式和（2-66）式以及圖2-19和圖2-20的分析結果，我們可以用圖2-25電路來(lái)測試單激式開(kāi)關(guān)變壓器的磁滯損耗和渦流損耗，以及勵磁電流反激輸出的功耗。

圖2-25中，U是電源電壓，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)K不斷地接通和關(guān)斷，就可以把電源電壓調制成單極性電壓脈沖；N為變壓器初級線(xiàn)圈，D為反激輸出整流二極管；R1為反激輸出負載電阻；C1為濾波電容；R為取樣電阻，通過(guò)測量R兩端的電壓，就可以知道流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈的電流；取樣電壓被送到示波器Dp進(jìn)行顯示。圖2-26是圖2-25電路中變壓器初級線(xiàn)圈兩端電壓以及電流波形圖。圖2-25中，通過(guò)改變控制開(kāi)關(guān)K的占空系數，可使變壓器初級線(xiàn)圈正好工作于電流臨界連續狀態(tài)或電流斷續狀態(tài)，即：流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈中的電流在下一次控制開(kāi)關(guān)K接通之前為0。

圖2-26中是控制開(kāi)關(guān)K的占空系數約等于0.5時(shí)，變壓器初級線(xiàn)圈兩端的電壓和電流波形。當控制開(kāi)關(guān)K的占空系數約為0.5時(shí)，圖2-25電路基本工作于電流臨界連續或電流微斷續狀態(tài)。

圖2-25中，C1濾波電容的作用是取反電動(dòng)勢的平均值，以便于測量；勵磁電流產(chǎn)生反激輸出的波形如圖2-26-a中虛線(xiàn)所示，不過(guò)此波形是半波平均值，并且其幅度受負載電阻大小的影響很大，其幅值就是濾波電容C1兩端直流電壓的幅值，此值一般小于輸入電壓幅度。

在對電流、電壓、功率進(jìn)行進(jìn)行計算或測量的時(shí)候，最好采用半波平均值（或半周平均值）概念，以便與開(kāi)關(guān)電源工作的時(shí)間對應。半周平均值概念請參看（2-19）式和（2-20）式；半波平均值概念請參看第一章的內容。這里再重復一次半波平均值的計算方法。