陶顯芳老師談開(kāi)關(guān)變壓器的工作原理與設計相關(guān)文章：

陶顯芳老師談開(kāi)關(guān)變壓器的工作原理與設計之一—— 開(kāi)關(guān)變壓器的伏秒容量與測量
http://zzmyjiv.cn/power-art/80022261

陶顯芳老師談開(kāi)關(guān)變壓器的工作原理與設計之二—— 對開(kāi)關(guān)變壓器的伏秒容量進(jìn)行檢測
http://zzmyjiv.cn/power-art/80022265

在晶體管放大電路中，當晶體管集電極與發(fā)射極兩端的電壓超過(guò)最大集電極耐壓BVceo時(shí)，晶體管就會(huì )被擊穿損壞。同樣，在開(kāi)關(guān)電源中，當施加于開(kāi)關(guān)變壓器的伏秒容量（電壓幅度與時(shí)間長(cháng)度）超過(guò)極限伏秒容量VTmax時(shí)，開(kāi)關(guān)變壓器也要損壞，并且還會(huì )損壞電源開(kāi)關(guān)管，及其它電路。

圖9是開(kāi)關(guān)變壓器伏秒容量與磁場(chǎng)強度H、磁感應強度B的對應關(guān)系圖。圖中，脈沖幅度V總是與磁感應強度的增量成正比；而脈沖寬度τ總是與磁場(chǎng)強度H成正比，也與勵磁電流 成正比。由圖9可以看出，利用伏秒容量的概念來(lái)計算變壓器初級線(xiàn)圈的匝數，要比利用電感量的概念來(lái)計算變壓器初級線(xiàn)圈的匝數的方法要合理很多。
 

 
圖9

開(kāi)關(guān)變壓器伏秒容量還可以用圖10中的矩形面積來(lái)定義。在圖10中，矩形的面積的兩條邊分別由開(kāi)關(guān)變壓器的工作電壓（直流脈沖幅度）V和通電持續時(shí)間T（脈沖寬度）的乘積組成。其極限伏秒容量相當于黃色區域部分的面積，綠色區域部分相當于開(kāi)關(guān)變壓器正常工作時(shí)伏秒容量的面積。

不過(guò)，這里還應強調指出，只要伏秒容量的面積沒(méi)有超出極限伏秒容量的面積，V或T任何一條邊分別都可以超出圖9中所示的V或T邊上的長(cháng)度。

我們從圖8、圖9、圖10可以看出，使用開(kāi)關(guān)變壓器時(shí)，加于開(kāi)關(guān)電源變壓器初級線(xiàn)圈的電壓和脈沖寬度的乘積，不能超出變壓器的最大伏秒容量，最好要留出30%的余量。因為，變壓器鐵芯的導磁率與工作溫度有關(guān)，大部分變壓器鐵芯的居里溫度都低于140 ℃，當溫度大于110℃時(shí)，鐵芯的導磁率會(huì )明顯下降。

如果從效率方面來(lái)考慮，最好讓流過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器線(xiàn)圈的最大勵磁電流約等于圖8中 ，或者讓開(kāi)關(guān)脈沖的寬度約等于 。當流過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器線(xiàn)圈的最大工作電流等于圖8中 時(shí)，開(kāi)關(guān)變壓器線(xiàn)圈的電感量為最大值 ；在此種情況下，開(kāi)關(guān)變壓器的工作效率最高，因為，此時(shí)開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯損耗與開(kāi)關(guān)變壓器線(xiàn)圈損耗的乘積最?。ù艤p耗與勵磁電流的大小成正比，渦流損耗與磁感應強度增量的平方成正比；銅阻的損耗與導線(xiàn)的長(cháng)度成正比）；并且，開(kāi)關(guān)變壓器的伏秒容量VTb與極限伏秒容量VTmax還有很大的安全距離。

目前，一般開(kāi)關(guān)變壓器還都大量選用鐵氧體磁芯，這種鐵氧體磁芯的磁飽和磁感應強度Bs一般為4500～5000高斯，因此，由圖8可以看出，開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯的最佳磁感應強度Bb大約為磁飽和磁感應強度Bs的一半左右，即：Bb = 2300～2500高斯。因此，當使用（4）式對開(kāi)關(guān)變壓器初級線(xiàn)圈進(jìn)行計算的時(shí)候，公式中最大磁感應強度Bm的取值，最好不要超過(guò)2500高斯。

由于開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯磁飽和磁感應強度Bs參數的分散性，用什么方法，我們才能知道開(kāi)關(guān)變壓器的鐵芯正好就工作于最佳磁感應強度Bb的位置上呢？或者我們拿到一個(gè)開(kāi)關(guān)變壓器，到底應該取多大的脈沖寬度，以及占空比，或者工作頻率，才合理呢？

這個(gè)必須通過(guò)對開(kāi)關(guān)變壓器伏秒容量的測量，才能最后作出決定，同時(shí)還可以檢查開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯氣隙長(cháng)度留得是否合適。