开关变压器讲解之交流脉冲对铁芯的磁化

当输入交流脉冲电压由正半周转换成负半周的时候，励磁电流的方向也要改变，使变压器铁芯继续进行退磁，磁通密度由b点沿着b-c磁化曲线继续退磁到c点，此时，磁通密度虽然为零，但对应的磁场强度并不为零，而是一个负值;当励磁电流按相反的方向继续增加时，磁通密度也相应地按相反的方向沿着c-d磁化曲线继续增加，此时，变压器铁芯由退磁转变为被反向充磁;当磁通密度沿着磁化曲线c-d增加到达d点时，对应的磁场强度达到负的最大值-Hm，磁通密度也同时达到负的最大值-Bm 。

第一个交流脉冲的负半周电压结束后，输入电压将由负的最大值突然降到0 ，但流过变压器初级线圈中的励磁电流不能马上下降到零，因此，磁场强度H也不会马上下降到零;同理，变压器的初、次级线圈会同时产生反电动势，感应电流会在变压器铁芯中产生反向磁场，使变压器铁芯退磁，磁场强度H由负的最大值-Hm逐步退到0;由于变压器铁芯具有磁矫顽力，因此，磁通密度的下降并不是按充磁时的磁化曲线c-d原路返回到c，而是按另一条新的磁化曲线d-e返回到e点，即：负的剩余磁通密度-Br。

第一个交流脉冲结束后，第二个交流脉冲对变压器铁芯的磁化并没有重复第一个交流脉冲的磁化过程。当第二个交流脉冲的正半周电压到来时，磁通密度却是从磁化曲线的e点-Br位置开始的，其对应的磁场强度为0，然后磁通密度沿着磁化曲线e-f上升，经过0后再沿着磁化曲线f-a升到最大值Bm，对应的磁场强度为最大值Hm。

其余类推，每输入一个正、负脉冲，磁通密度都会沿着磁化曲线e-f-a上升到最大值Bm，然后又沿着磁化曲线a-b-c-d下降到负的最大值-Bm 。

下面我们继续对变压器铁芯的初始磁化曲线过程进行详细分析。

图2-3是多个直流脉冲电压连续加到变压器初级线圈a、b两端时，输入脉冲电压与变压器铁芯中磁通密度B或磁通对应变化的曲线图。图2-3-a)为输入电压各个直流脉冲之间的相位图，图2-3-b)为变压器铁芯中磁通密度B或磁通 对应各个输入直流脉冲电压变化的曲线图。图2-3-c)为变压器铁芯中磁场强度H对应磁通密度B或磁通

和各个直流脉冲电压之间变化的曲线图。

从图2-3-a)和图2-3-b)可以看出，每输入一个直流脉冲电压，变压器铁芯中的磁通密度B或磁通

就要线性增长和下降一次(对于纯电阻负载，磁通密度下降不是线性的)。在开始输入直流脉冲电压的时候，磁通密度B或磁通增长的幅度大于下降的幅度。

这是因为，刚开始工作的时候，磁场强度对变压器铁芯进行磁化时还没有使磁通密度或磁矫顽力达到接近饱和的程度;要经过若干个过程以后，磁通密度B或磁通增长的幅度与下降的幅度才会一样大，这说明变压器铁芯中的磁矫顽力已经基本达到饱和。这个过程与储能滤波电容刚开始充电时的过程是很相似的。