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開關電源變壓器的損耗

2024-02-07 09:34:35
開關電源變壓器的損耗

開關電源變壓器的損耗是指在工作過程中電力轉換過程中產生的能量損失。這些損耗主要包括:鐵損和銅損。

鐵損是指在變壓器的鐵芯中由于磁化和去磁化過程中的能量損耗。磁化過程中,鐵芯會因為磁感應強度的變化而產生磁滯現象,從而導致能量的損耗。去磁化過程中,鐵芯會發生磁感應強度的變化,同樣會損耗能量。鐵損一般分為磁滯損耗和渦流損耗兩部分。

磁滯損耗是指在鐵芯中由于磁感應強度的變化而導致的損耗。磁滯損耗與鐵芯的磁滯回線有關,回線的形狀越大表明磁滯越嚴重,能量損耗也越大。為了減小磁滯損耗,可以采用優質硅鋼片制作鐵芯,并采用合適的工藝控制磁滯磁感應強度的變化。

渦流損耗是指在鐵芯中由于交變磁場的作用下產生的渦流而引起的損耗。渦流損耗與交變磁場的頻率和鐵芯的導電性有關。為了減小渦流損耗,可以采用薄板分層組裝的鐵芯,降低鐵芯的導電性。

銅損是指在變壓器的線圈中由于電流通過時產生的電阻而導致的能量損耗。銅損主要由兩部分組成:直流電阻損耗和交流電阻損耗。

直流電阻損耗是指在線圈中直流電流通過時產生的電阻而產生的損耗。直流電阻損耗與線圈的電阻成正比,所以可以通過減小線圈的電阻來減小直流電阻損耗。

交流電阻損耗是指在線圈中交流電流通過時由于交變磁場引起的渦流和股跡效應而導致的能量損耗。交流電阻損耗與線圈的交流電流和頻率有關。為了減小交流電阻損耗,可以采用多股繞組和換向繞組等技術,減小電流的浸漬深度。

除了上述提到的鐵損和銅損之外,還有一些其他的損耗需要考慮,比如空載損耗和負載損耗。

空載損耗是指在變壓器處于無負載狀態下由于鐵芯中的鐵損和線圈中的銅損而產生的能量損耗。空載損耗是由于變壓器的鐵芯和線圈的電阻所產生的損耗。

負載損耗是指在變壓器工作時由于鐵芯和線圈中的鐵損和銅損以及負載電流產生的損耗。負載損耗與負載電流成正比,也與鐵芯和線圈的電阻有關。

綜上所述,開關電源變壓器的損耗主要包括鐵損和銅損,其中鐵損包括磁滯損耗和渦流損耗,銅損包括直流電阻損耗和交流電阻損耗。另外,還有空載損耗和負載損耗需要考慮。為了減小損耗,可以采用優質硅鋼片制作鐵芯、采用薄板分層組裝、多股繞組和換向繞組等技術,以及合理控制變壓器的設計參數。

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