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反激中是否存在勵磁電流?

各位朋友,大家吃飯了嗎?

我在吃飯的時候遇到一個問題,就是反激中存不存在勵磁電流?如果存在,那么它跟原邊的主電流有什么關系,大小為多少,管子關斷的時候它去了哪里?就是磁芯是怎么復位的?如果沒有,為什么會沒有呢?請說說理由。

這個問題折磨我好多天了,真的是吃不香睡不著啊

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cheng111
LV.11
2
2012-03-03 02:04
反激式的初級電流就是勵磁電流。
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zq2007
LV.11
3
2012-03-03 07:47
@cheng111
反激式的初級電流就是勵磁電流。
關于勵磁電流,我是這樣理解的:它是讓變壓器“工作”起來的電流,在輸入電壓一定的情況下,勵磁電感的大小決定勵磁電流的大小,它們呈反比
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freezn
LV.3
4
2012-03-03 08:29
@cheng111
反激式的初級電流就是勵磁電流。

我認為不是這樣的,勵磁電流和初級電流還是有區(qū)別的。初級電流包含有勵磁電流和儲存能量用的電流。當管子開通的時候,初級電流會線性上升,需要消耗一小部分的電流來產(chǎn)生使得磁疇方向一致的力,繼而產(chǎn)生磁通。當磁通已經(jīng)建立起來了,此時磁通的大小就會跟線性上升的電流成正比,這時是儲能電流在起作用了。同樣的,當管子剛開始關斷的瞬間,因為磁通不可能突變,所以也需要一定的勵磁電流來使得磁疇往相反的方向改變。那么這個電流跑到哪里去了?

如果cheng111說初級電流等于勵磁電流,那么磁滯損耗表現(xiàn)在哪里呢?因為管子一開通,電流馬上建立,磁場強度跟著電流馬上建立,磁通密度從剩磁處也開始線性上升。這不符合鐵氧體磁滯的特性啊。

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米蘭婳
LV.2
5
2012-03-03 09:56
@freezn
我認為不是這樣的,勵磁電流和初級電流還是有區(qū)別的。初級電流包含有勵磁電流和儲存能量用的電流。當管子開通的時候,初級電流會線性上升,需要消耗一小部分的電流來產(chǎn)生使得磁疇方向一致的力,繼而產(chǎn)生磁通。當磁通已經(jīng)建立起來了,此時磁通的大小就會跟線性上升的電流成正比,這時是儲能電流在起作用了。同樣的,當管子剛開始關斷的瞬間,因為磁通不可能突變,所以也需要一定的勵磁電流來使得磁疇往相反的方向改變。那么這個電流跑到哪里去了?如果cheng111說初級電流等于勵磁電流,那么磁滯損耗表現(xiàn)在哪里呢?因為管子一開通,電流馬上建立,磁場強度跟著電流馬上建立,磁通密度從剩磁處也開始線性上升。這不符合鐵氧體磁滯的特性啊。
呵呵,我也在思考這個問題,我覺得反激中也存在勵磁電流:(1)勵磁電流是流過勵磁電感的電流,而勵磁電感是次級開路時從初級側測的電感,任何變壓器中都包含勵磁電感,它在電路上等效成與初級繞組并聯(lián)。
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米蘭婳
LV.2
6
2012-03-03 10:02
@米蘭婳
呵呵,我也在思考這個問題,我覺得反激中也存在勵磁電流:(1)勵磁電流是流過勵磁電感的電流,而勵磁電感是次級開路時從初級側測的電感,任何變壓器中都包含勵磁電感,它在電路上等效成與初級繞組并聯(lián)。
接上(2)勵磁電流是變壓器中唯一存儲能量的部分,但初級勵磁電流不向次級傳輸能量,也不會出現(xiàn)在次級,它僅使磁芯沿著磁滯回線來回偏移。僅個人見解……
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freezn
LV.3
7
2012-03-03 10:55
@米蘭婳
接上(2)勵磁電流是變壓器中唯一存儲能量的部分,但初級勵磁電流不向次級傳輸能量,也不會出現(xiàn)在次級,它僅使磁芯沿著磁滯回線來回偏移。僅個人見解……

我贊同你(1)觀點,因為負載開路,初級繞組的電感為正無窮大,勵磁電感與其并聯(lián),所以我們測量的參數(shù)應該就是勵磁電感。

但是(2)觀點我不能認同,我覺得勵磁電流是變壓器從電源端吸收消耗的能量,而不是存儲的能量,這部分能量不參與傳送。白白的消耗在磁芯中,所以就有了磁滯和渦流損耗。假如cheng111說初級電流就是勵磁電流,假如我勵磁電流=初級電流=10A,那么我的磁滯和渦流損耗就很大。

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米蘭婳
LV.2
8
2012-03-03 12:15
@freezn
我贊同你(1)觀點,因為負載開路,初級繞組的電感為正無窮大,勵磁電感與其并聯(lián),所以我們測量的參數(shù)應該就是勵磁電感。但是(2)觀點我不能認同,我覺得勵磁電流是變壓器從電源端吸收消耗的能量,而不是存儲的能量,這部分能量不參與傳送。白白的消耗在磁芯中,所以就有了磁滯和渦流損耗。假如cheng111說初級電流就是勵磁電流,假如我勵磁電流=初級電流=10A,那么我的磁滯和渦流損耗就很大。
費解得很,就是搞不明白,無語!
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小凡凡
LV.7
9
2012-03-03 12:48
@米蘭婳
費解得很,就是搞不明白,無語!

IP=V*TON/LP,勵磁電流是肯定存在的,跟正激是一個道理,只要LP不為無窮大,勵磁電流必然存在。反激勵磁電流只的是線性上升的那部分,跟交變磁通有關。一個經(jīng)典的復位(勵磁)公式:Vin*Ton=Uor*Toff

通常都用時間、電壓來描述復位(勵磁),你們討論的其實是用電流、電感來描述,二者并無本質區(qū)別,Vin*Ton=Ip*Lp

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小凡凡
LV.7
10
2012-03-03 13:03
@米蘭婳
呵呵,我也在思考這個問題,我覺得反激中也存在勵磁電流:(1)勵磁電流是流過勵磁電感的電流,而勵磁電感是次級開路時從初級側測的電感,任何變壓器中都包含勵磁電感,它在電路上等效成與初級繞組并聯(lián)。

反激就是一個電感,不存在任何串聯(lián)、并聯(lián)(不包含漏感及各種分布電感)

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freezn
LV.3
11
2012-03-03 14:14
@小凡凡
IP=V*TON/LP,勵磁電流是肯定存在的,跟正激是一個道理,只要LP不為無窮大,勵磁電流必然存在。反激勵磁電流只的是線性上升的那部分,跟交變磁通有關。一個經(jīng)典的復位(勵磁)公式:Vin*Ton=Uor*Toff通常都用時間、電壓來描述復位(勵磁),你們討論的其實是用電流、電感來描述,二者并無本質區(qū)別,Vin*Ton=Ip*Lp

vin*Ton=Uor*Toff說明磁通不能突變,但是沒有給出勵磁電流怎么產(chǎn)生的。如果勵磁電流是線性上升的,那么當管子關斷的時候,次級的電流一瞬間就上升到了一個臺階,這不符合電感電流不能突變的原理,實際測量次級整流管的波形也是如此,并不是一下子就上升到一個臺階,而是有一段過程,這個過程我覺得應該是勵磁電流參與磁芯復位的過程。

首先管子開通時,電流線性上升至一個峰值,此時電流包括儲能電流和勵磁電流,由于勵磁電流很小,所以測量波形的時候很難區(qū)分出來。當管子關斷的時候,儲能電流由匝比耦合到次級,但是勵磁電流不能耦合過去,但是它必須找個通路消耗掉,我覺得這個通路應該是從漏感再到吸收電路再流回勵磁電感,形成一個復位通路。那么是儲能電流先耦合到次級還是等到勵磁電流下降到0的時候 儲能電流才耦合到次級呢?我覺得應該是后者。

個人理解,還請各位朋友共同討論,把這個問題弄清楚

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q897039433
LV.4
12
2012-03-03 16:16
@freezn
我贊同你(1)觀點,因為負載開路,初級繞組的電感為正無窮大,勵磁電感與其并聯(lián),所以我們測量的參數(shù)應該就是勵磁電感。但是(2)觀點我不能認同,我覺得勵磁電流是變壓器從電源端吸收消耗的能量,而不是存儲的能量,這部分能量不參與傳送。白白的消耗在磁芯中,所以就有了磁滯和渦流損耗。假如cheng111說初級電流就是勵磁電流,假如我勵磁電流=初級電流=10A,那么我的磁滯和渦流損耗就很大。

你說的不對,磁滯損耗不是勵磁電流所產(chǎn)生的,而勵磁電流的一部分產(chǎn)生了渦流損耗,就跟正激變壓器中所說的,磁復位過程中是將勵磁能量返回給電源輸入端,所以大部分的勵磁能量并沒有以熱能消耗掉。

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小凡凡
LV.7
13
2012-03-03 16:31
@freezn
vin*Ton=Uor*Toff說明磁通不能突變,但是沒有給出勵磁電流怎么產(chǎn)生的。如果勵磁電流是線性上升的,那么當管子關斷的時候,次級的電流一瞬間就上升到了一個臺階,這不符合電感電流不能突變的原理,實際測量次級整流管的波形也是如此,并不是一下子就上升到一個臺階,而是有一段過程,這個過程我覺得應該是勵磁電流參與磁芯復位的過程。首先管子開通時,電流線性上升至一個峰值,此時電流包括儲能電流和勵磁電流,由于勵磁電流很小,所以測量波形的時候很難區(qū)分出來。當管子關斷的時候,儲能電流由匝比耦合到次級,但是勵磁電流不能耦合過去,但是它必須找個通路消耗掉,我覺得這個通路應該是從漏感再到吸收電路再流回勵磁電感,形成一個復位通路。那么是儲能電流先耦合到次級還是等到勵磁電流下降到0的時候儲能電流才耦合到次級呢?我覺得應該是后者。個人理解,還請各位朋友共同討論,把這個問題弄清楚

“vin*Ton=Uor*Toff說明磁通不能突變,但是沒有給出勵磁電流怎么產(chǎn)生的。”

可能是你把問題想復雜了..........

1、勵磁電流是怎么產(chǎn)生的,當給電感兩端輸入電壓VIN,必然會對此LP進行充電,儲存能量的大小與TON、VIN、LP有關,能量存儲在磁芯和氣隙之中。i=V*ton/Lp

如下理解:

A、假設是理想變壓器及電感,LP無窮大,勵磁電流為零。

     非理想變壓器及電感因為LP不為無窮大,所以必定產(chǎn)生勵磁電流。

B、電感電流產(chǎn)生的條件是:施加線圈兩端電壓與此電壓持續(xù)一定時間。

     斜率與線圈的LP有關。

C、線圈兩端施加恒定的電壓,產(chǎn)生線性上升的電流;

      電容兩端施加恒定的電流,產(chǎn)生線性上升的電壓;

(記得功率電子學里面好像有個對偶關系,如果這個很難理解可以換個角度分析。電感、電容都是基本的儲能元件,反激變壓器本質就是一個電感,(基本拓撲)非隔離反激變換器就只有一個繞組)

2、“如果勵磁電流是線性上升的,那么當管子關斷的時候,次級的電流一瞬間就上升到了一個臺階,這不符合電感電流不能突變的原理,實際測量次級整流管的波形也是如此,并不是一下子就上升到一個臺階,而是有一段過程,這個過程我覺得應該是勵磁電流參與磁芯復位的過程。”

電感電流不能突變這條是這肯定是真理,肯定不容我們懷疑。原邊線圈關斷瞬間,由于(繞組相位)關系,次邊電流會按比例達到最大值,其后才線性下降(原邊線性上升、次邊線性下降,符合電感電流不能突變)。為什么實際測量過程中還會出現(xiàn)次級電流是有斜率上升的跡象。答案其實你已經(jīng)給出來了----漏感及各種分布電感,而你考慮到的可能覺得它就是勵磁電感,實際上,漏感確實會阻礙電感電流突變。

http://bbs.dianyuan.com/topic/739748

第33貼有描述,詳細分析建議參考《開關電源設計與仿真

 

 

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freezn
LV.3
14
2012-03-03 16:48
@q897039433
你說的不對,磁滯損耗不是勵磁電流所產(chǎn)生的,而勵磁電流的一部分產(chǎn)生了渦流損耗,就跟正激變壓器中所說的,磁復位過程中是將勵磁能量返回給電源輸入端,所以大部分的勵磁能量并沒有以熱能消耗掉。
也許你說的對的,但是磁滯損耗怎么來的呢?看看B-H曲線,當H開始從零增大時,B在開始時增加的量很小很小,根據(jù)安培環(huán)路定理,H與電流是線性的,此時已經(jīng)有電流了,但是這個電流去了哪里?如果H從峰值開始往下減少,B在H開始減少時也似乎沒有變化。這個是磁滯的表現(xiàn),但是這個電流何去何從?感覺越想越迷茫
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freezn
LV.3
15
2012-03-03 17:40
@小凡凡
“vin*Ton=Uor*Toff說明磁通不能突變,但是沒有給出勵磁電流怎么產(chǎn)生的?!笨赡苁悄惆褑栴}想復雜了..........1、勵磁電流是怎么產(chǎn)生的,當給電感兩端輸入電壓VIN,必然會對此LP進行充電,儲存能量的大小與TON、VIN、LP有關,能量存儲在磁芯和氣隙之中。i=V*ton/Lp如下理解:A、假設是理想變壓器及電感,LP無窮大,勵磁電流為零。    非理想變壓器及電感因為LP不為無窮大,所以必定產(chǎn)生勵磁電流。B、電感電流產(chǎn)生的條件是:施加線圈兩端電壓與此電壓持續(xù)一定時間。    斜率與線圈的LP有關。C、線圈兩端施加恒定的電壓,產(chǎn)生線性上升的電流;     電容兩端施加恒定的電流,產(chǎn)生線性上升的電壓;(記得功率電子學里面好像有個對偶關系,如果這個很難理解可以換個角度分析。電感、電容都是基本的儲能元件,反激變壓器本質就是一個電感,(基本拓撲)非隔離反激變換器就只有一個繞組)2、“如果勵磁電流是線性上升的,那么當管子關斷的時候,次級的電流一瞬間就上升到了一個臺階,這不符合電感電流不能突變的原理,實際測量次級整流管的波形也是如此,并不是一下子就上升到一個臺階,而是有一段過程,這個過程我覺得應該是勵磁電流參與磁芯復位的過程?!彪姼须娏鞑荒芡蛔冞@條是這肯定是真理,肯定不容我們懷疑。原邊線圈關斷瞬間,由于(繞組相位)關系,次邊電流會按比例達到最大值,其后才線性下降(原邊線性上升、次邊線性下降,符合電感電流不能突變)。為什么實際測量過程中還會出現(xiàn)次級電流是有斜率上升的跡象。答案其實你已經(jīng)給出來了----漏感及各種分布電感,而你考慮到的可能覺得它就是勵磁電感,實際上,漏感確實會阻礙電感電流突變。http://bbs.dianyuan.com/topic/739748第33貼有描述,詳細分析建議參考《開關電源設計與仿真》  

沒辦法啊,最近在想著遲滯損耗是怎么產(chǎn)生的,所以想得有點復雜。

根據(jù)i=V*ton/Lp這個公式已經(jīng)得知,勵磁電流肯定存在。那么管子關斷的時候會不會耦合給次級?如果不會,那么這個電流從哪里消失了?如果會,那么就不符合勵磁電流的定義,其定義是:次級輸出空載時,原邊從電源吸收一個很小的電流,這個電流就是勵磁電流。

為什么會出現(xiàn)這個電流?我覺得歸根結底還是磁芯里有剩磁, 如圖所示,因為有剩磁,在H等于零時,磁疇的方向不是左邊大就是右邊大,這樣才能表現(xiàn)出剩磁特性,如果磁疇的方向是左邊等于右邊,那么剩磁就等于零了?,F(xiàn)在假設左邊大于右邊,在管子開通瞬間需要一部分電流做功把左邊的磁疇扭過右邊,直到左右兩邊方向相等,此時的電流我覺得定義為勵磁電流比較合適,緊接著是電流繼續(xù)增加,磁場強度也繼續(xù)增加,增加的電流繼續(xù)做功,使得右邊的方向大于左邊,所以才有此時的磁通密度隨著H上升。

但是當管子關斷時卻怎么也想不出為什么還會有遲滯現(xiàn)象,而且這個勵磁電流跑哪里去了?

 

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freezn
LV.3
16
2012-03-03 17:45
@小凡凡
“vin*Ton=Uor*Toff說明磁通不能突變,但是沒有給出勵磁電流怎么產(chǎn)生的。”可能是你把問題想復雜了..........1、勵磁電流是怎么產(chǎn)生的,當給電感兩端輸入電壓VIN,必然會對此LP進行充電,儲存能量的大小與TON、VIN、LP有關,能量存儲在磁芯和氣隙之中。i=V*ton/Lp如下理解:A、假設是理想變壓器及電感,LP無窮大,勵磁電流為零。    非理想變壓器及電感因為LP不為無窮大,所以必定產(chǎn)生勵磁電流。B、電感電流產(chǎn)生的條件是:施加線圈兩端電壓與此電壓持續(xù)一定時間。    斜率與線圈的LP有關。C、線圈兩端施加恒定的電壓,產(chǎn)生線性上升的電流;     電容兩端施加恒定的電流,產(chǎn)生線性上升的電壓;(記得功率電子學里面好像有個對偶關系,如果這個很難理解可以換個角度分析。電感、電容都是基本的儲能元件,反激變壓器本質就是一個電感,(基本拓撲)非隔離反激變換器就只有一個繞組)2、“如果勵磁電流是線性上升的,那么當管子關斷的時候,次級的電流一瞬間就上升到了一個臺階,這不符合電感電流不能突變的原理,實際測量次級整流管的波形也是如此,并不是一下子就上升到一個臺階,而是有一段過程,這個過程我覺得應該是勵磁電流參與磁芯復位的過程。”電感電流不能突變這條是這肯定是真理,肯定不容我們懷疑。原邊線圈關斷瞬間,由于(繞組相位)關系,次邊電流會按比例達到最大值,其后才線性下降(原邊線性上升、次邊線性下降,符合電感電流不能突變)。為什么實際測量過程中還會出現(xiàn)次級電流是有斜率上升的跡象。答案其實你已經(jīng)給出來了----漏感及各種分布電感,而你考慮到的可能覺得它就是勵磁電感,實際上,漏感確實會阻礙電感電流突變。http://bbs.dianyuan.com/topic/739748第33貼有描述,詳細分析建議參考《開關電源設計與仿真》  

 

看看這個圖的AB兩點,恒導磁合金的B-H曲線,A和B都是磁滯的結果,曲線里的面積就是磁滯損耗的分量。

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小凡凡
LV.7
17
2012-03-03 18:50
@freezn
沒辦法啊,最近在想著遲滯損耗是怎么產(chǎn)生的,所以想得有點復雜。根據(jù)i=V*ton/Lp這個公式已經(jīng)得知,勵磁電流肯定存在。那么管子關斷的時候會不會耦合給次級?如果不會,那么這個電流從哪里消失了?如果會,那么就不符合勵磁電流的定義,其定義是:次級輸出空載時,原邊從電源吸收一個很小的電流,這個電流就是勵磁電流。為什么會出現(xiàn)這個電流?我覺得歸根結底還是磁芯里有剩磁,[圖片] 如圖所示,因為有剩磁,在H等于零時,磁疇的方向不是左邊大就是右邊大,這樣才能表現(xiàn)出剩磁特性,如果磁疇的方向是左邊等于右邊,那么剩磁就等于零了?,F(xiàn)在假設左邊大于右邊,在管子開通瞬間需要一部分電流做功把左邊的磁疇扭過右邊,直到左右兩邊方向相等,此時的電流我覺得定義為勵磁電流比較合適,緊接著是電流繼續(xù)增加,磁場強度也繼續(xù)增加,增加的電流繼續(xù)做功,使得右邊的方向大于左邊,所以才有此時的磁通密度隨著H上升。但是當管子關斷時卻怎么也想不出為什么還會有遲滯現(xiàn)象,而且這個勵磁電流跑哪里去了? 

呵呵........大概明白了你的意思,越搞越復雜了,我也不曉得怎么回答。

下面討論的僅是電感,與變壓器無關。

1、電感電流(也就是這里的勵磁電流)是與電壓、時間、電感量有關的一個量;

2、這里的磁通密度等,描述的是磁性材料物理特性,或者電氣特性,包括剩磁、磁通密度B、磁場強度H等;

       二者并無直接關系,在V、T、LP、IP均相同的情況下,B、H可以千變?nèi)f化,甚至沒有剩磁,如空心線圈(個人觀點,空心線圈有沒有剩磁還不曉得)。總之,要獲得一定的電感量或是產(chǎn)生磁通密度,并不一定需要磁性材料。例如無線電里面的電場周圍產(chǎn)生磁場、磁場周圍再產(chǎn)生電場、電場再產(chǎn)生磁場..........

 

 

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2012-11-28 21:33
@freezn
我贊同你(1)觀點,因為負載開路,初級繞組的電感為正無窮大,勵磁電感與其并聯(lián),所以我們測量的參數(shù)應該就是勵磁電感。但是(2)觀點我不能認同,我覺得勵磁電流是變壓器從電源端吸收消耗的能量,而不是存儲的能量,這部分能量不參與傳送。白白的消耗在磁芯中,所以就有了磁滯和渦流損耗。假如cheng111說初級電流就是勵磁電流,假如我勵磁電流=初級電流=10A,那么我的磁滯和渦流損耗就很大。
我覺得初級勵磁電流是可以儲存?zhèn)鬏數(shù)酱渭夒娐分械?當反激的次級導通時 初級勵磁電流和存儲的能量而產(chǎn)生的磁通 一起由次級維持原本磁通不變
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120421322
LV.6
19
2012-11-28 22:59
@小凡凡
反激就是一個電感,不存在任何串聯(lián)、并聯(lián)(不包含漏感及各種分布電感)
我覺得單純說反激是一個電感不正確,我贊同上面那位兄弟講的,反激的勵磁電感與初級繞組并聯(lián)一說,反激變壓器是一個電感與一個變壓器的二合一體。
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2012-11-30 13:41
@120421322
我覺得單純說反激是一個電感不正確,我贊同上面那位兄弟講的,反激的勵磁電感與初級繞組并聯(lián)一說,反激變壓器是一個電感與一個變壓器的二合一體。

路過學習

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