解析单激式变压器：内部损耗与磁滞效应

"开关变压器第十讲 解析单激式变压器内部损耗" 本文主要探讨了变压器，特别是单激式开关变压器的内部损耗，主要包括磁滞损耗和涡流损耗。变压器是电力系统中不可或缺的设备，用于电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等多种功能。常见的变压器类型包括配电变压器、电力变压器、全密封变压器、干式和油浸式变压器，以及各种专用变压器如电炉变压器、整流变压器等。 变压器铁芯是其核心部件，通常采用E型、C型或XED型、ED型、CD型等结构。铁芯的磁滞损耗源于励磁电流产生的磁场在铁芯材料中引起磁化过程的能耗。磁滞损耗并非励磁电流能量的全部，部分能量会转化为反电动势输出。当输入电压为0时，由于反电动势的存在，铁芯中短时间内仍会产生涡流损耗，但这种损耗会随反电动势的衰减迅速减小至零。 磁滞损耗的计算涉及励磁电流总损耗与反电动势输出损耗的差值。在《开关电源变压器磁滞损耗分析》章节中，已经阐述了如何通过测量励磁电流的总损耗并扣除反电动势输出的损耗来确定磁滞损耗。为了具体测量单激式开关变压器的磁滞损耗和涡流损耗，以及励磁电流反激输出的功耗，可以使用特定的测试电路，如图2-25所示。这个电路通过控制开关K来改变电源电压，从而分析不同工况下的损耗情况。 单激式开关变压器的内部损耗分析是理解和优化开关电源设计的关键。了解磁滞损耗和涡流损耗的产生机制，以及它们如何影响变压器的效率和性能，对于提高电源系统的能效至关重要。同时，对这些损耗进行精确测量，有助于工程师在设计过程中选择合适的材料和参数，以降低损耗，提升变压器的运行效率。