磁放大器稳压器中控制电感的设计
1)所要求的每条线的截面积计算S(J取4A/mm2)
——无短路保护S=10/4=2.5mm2;
——有短路保护S=10/4=2.5mm2。
2)磁放大器控制电感电压计算
——无短路保护UReg=α×Dmax×Umin-UO1=1×0.5×12-3.3=2.7V;
——有短路保护UReg=α×Dmax×Umin=1×0.5×12=6V。
3)绕组匝数计算
①第一次计算
——无短路保护选用磁芯T60006E4008W462d1×d2×h1=8mm×4.6mm×4mm
AFe=0.054cm2
LFe=1.98cm
K=1
最小匝数
根据表2,所适用的铜线缠绕面积Acu约为2mm2,因此不可能缠绕面积25mm2的铜线5匝。
——有短路保护选用磁芯T60006E4012W535d1×d2×h1=12.5mm×10mm×5mm
AFe=0.05cm2
LFe=3.53cm
K=1
最小匝数
根据表2,所适用的铜线缠绕面积Acu约为14mm2,因此不可能缠绕面积2.5mm2的铜线10匝。
②第二次计算
——无短路保护选用磁芯T60006E4012W535d1×d2×h1=12.5mm×10mm×5mm
AFe=0.05cm2
LFe=3.53cm
K=1
最小匝数 根据表2,所适用的铜线缠绕面积Acu约为14mm2,可以使用此磁芯开始进行调试。
——有短路保护选用磁芯T60006E4017W537d1×d2×h1=17.5mm×12.5mm×6mm
AFe=0.12cm2
LFe=4.71cm
K=0.6
最小匝数根据表2,所适用的铜线缠绕面积Acu约为23.1mm2,可以使用此磁芯开始进行调试。
4)所需控制电流计算
5结语
高频磁放大器稳压器中,采用饱和电感作为调控元件,由于它的非线性特性,再加上主变压器次级绕组,两个磁性元件互相牵制,使稳压器的设计增加了难度。工程实际中,设计出的数据必须经过实际电路的调试,下面的经验对设计者会有帮助。
如果UO1开路或短路状态时,磁放大器控制电感太热,那么过热的原因是铁磁损耗,解决的办法是加大磁芯截面积AFe或增加匝数N。
如果在UO1满载工作时,磁放大器控制电感过热,那么过热的原因是铜损太高。解决的办法是增加铜线直径或选用更大缠绕面积和Acu的磁芯。
主变压器次级电压过高会引起过高的满载工作损耗。这时最好采用图8的递归过程对主变压器及控制电感进行优化。
评论