磁放大器的专题讨论

磁放大器和其他磁性元件一样，在它的线圈里总是装有磁芯。因为磁芯有较大的磁导率，可以增加线圈中的磁通，但对磁放大器来说目的不是利用磁芯有较大的磁导率，而是利用其磁芯材料非线性这一特点。这种非线性越突出其作用也就越为明显有效，磁放大器扼流圈的核心是一个由软磁合金制成带有矩形磁滞回线的环形磁芯。在大多数情况下只有一组线圈是用来工作及控制电流的。对于扼流线圈材料的规格要求是非常高的，除了低磁性反转损耗（影响到热聚集控制电流效率）以外以高顽磁（影响到控制范围）为特点的矩形磁滞回线及好的饱和特性也是必须的。磁放大器的功能可以描述成类似开关晶体管的高速开关，矩形B－H回线与两种工作状态有关，只要扼流线圈一受磁开关就断开，电流就不能输出。一旦磁芯材料达到饱和开关就接通，电流即开始输出。这个结果是基于扼流线圈在进入饱和条件时它的阻抗|Z|要经过3 4 个数量级的快速变化这一特点。
当外加电压为u(t)=Umsinwt 时，磁芯中的磁感应强度将按B=-(Um /wNAe)cosùt 变化，磁放大器中的电流可依据下图由作图法求出：


当t=0 ，磁芯中的磁感应强度处于负的最大值，磁通变化率为零，电流会从-imax 对应-Hc 跃变到imax 对应Hc ，此后电流值保持不变。
当t=pi/w 磁芯中的磁感应强度处于正的最大值,磁通变化率为零,电流会从imax 对应Hc 跃变到-imax 对应-Hc ，此后电流值保持不变。
磁放大器饱和电抗器的电压与电流是同相位关系，因此从本质上讲它是一个耗能元件而一般电抗器为一无功元件电流滞后90度
其实，如果用了磁放大器的话，它的作用与同步整流是相同的，因此再无使用MOSFET同步整流的必要。不同的是，要对磁放大器进行控制，调整它饱和导通的伏秒积，以达到控制输出的目的。