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电感饱和的疑问

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YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 08:35:56
考虑理想情况下:
1、假设一个磁环电感,饶N匝电感量是L,电感两端施加电压V后,经过一段时间T,电感(刚好)饱和。现在将磁环增加等效磁路长度10%的气息,匝数不变,电感两端仍施加电压V后,经过一段时间T后,电感是否回饱和?为什么?
2、、假设一个磁环电感,饶N匝电感量是L,电感两端施加电压V后,经过一段时间T,电感(刚好)饱和。现在将磁环增加等效磁路长度10%的气息,增加匝数,保持电感不变(理论计算,不用管匝数是否为整数),电感两端仍施加电压V后,经过一段时间T后,电感是否回饱和?为什么?
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blueskyy
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  • 2011-12-6 09:08:02
 
呵呵,好问题 ~
贡献几个公式 : L = N2/ R ; Bs不变 ; V*T = L*I =L*(B*l/u*N)
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 09:29:49
 
答案是什么?
blueskyy
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总工程师
  • 2011-12-6 09:35:54
 
1. 不会饱和
2. 不会饱和
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 09:47:13
 
原因呢?
blueskyy
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总工程师
  • 2011-12-6 10:07:42
 
别逼我了
你自己用公式推导下嘛,这里编辑公式太痛苦了 ~
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 10:13:36
 
不用编辑公式,你说道理就行,我推算的是1饱和2不饱和
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 10:23:06
 

王工可以自己理解,我早上一直在用Saber仿真,电脑太卡了
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 10:55:20
 
对于不改变匝数的来说,△Bac不变。Bdc是增加了,因此是饱和的。
对于改变匝数的来说,Bdc是不变的,△Bac是减小了,因此是不饱和的。
如此说来,蓝天前面的回答是错误的。
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 11:30:33
 
对于第一,王工从哪里看出Bdc是增加了
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 11:44:35
 
好象是没变,这次对了没有?
不过根据你推算出来的Bdc公式,将VT=LP带进去,怎么又回到公式2了?
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 11:50:25
 
公式本来就可以相互转换的,这也是验证公式的一种方法
xiaoliangyl
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  • 2011-12-8 14:39:55
 
早前没能理解王工的意思,式子3的IP1跟式子2的IP不是一个概念,式子3的IP1是指在导通初期电感的电流幅值,而式子2的IP是峰值电流
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-8 15:15:08
 
等我静下心来再来理解理解。
blueskyy
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  • 2011-12-6 10:25:16
 
1. 不用解释吧
2. 开了气息并要保持电感不变,只能增加匝数 。
V*T 表示:匝数*磁通量 ,匝数增加,磁通量减少,不饱和 ~
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 10:30:55
 
终于完成了,我的电脑也不算差了,1秒的过程用saber仿真了接近两个小时,一边用saber跟mathcad,还上QQ跟几个网页,刚刚编辑公式差点死机了
blueskyy
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  • 2011-12-6 10:33:42
 
呵呵  ~
she0800
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  • 2011-12-9 21:29:14
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你那是什么古董电脑?
xiaoliangyl
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  • 2011-12-10 08:17:59
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第一代I3也不算差吧
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 10:59:22
 
需要解释的恰恰是你说的不用解释的地方。
blueskyy
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  • 2011-12-6 11:03:07
 
1。的情形不就是我们常见的flyback变压器开气息的情况的么,我以为这个很熟悉就不用多说了 ~
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 11:10:10
 
反激变压器如果饱和,你开再多的气息好象仍然是饱和的。
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 11:27:32
 
反激变压器如果饱和,你开再多的气息好象仍然是饱和的
blueskyy
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  • 2011-12-6 11:43:18
 
王工说的似乎是真的。
V*T=L*(B/uN) = N2 * u *(B/uN) = N*B
( lg, AC 均看作1)
无限开气息,u小,导致电流无限地大 ~
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 11:48:48
 
电流是会增大但,电感减小更明显
blueskyy
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  • 2011-12-6 12:09:51
 
开气息的目的是增加储能,能流过更多的电流,但不能提高伏-秒容量 。
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 12:11:42
 
但是增加气息后正常工作的话伏-秒容量是降低了的。
blueskyy
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  • 2011-12-6 12:14:55
 
为何有此一说?
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 12:55:24
 
占空比缩小
blueskyy
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  • 2011-12-6 13:29:15
 
占空比和电感量有关系的吗?
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 13:39:20
 
DCM情况下没有吗?
blueskyy
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  • 2011-12-6 13:46:33
 
这样说,我就无语了 ~
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 13:52:00
 
姜还是老得辣条件给王工先定了,要是被蓝天兄先提了,你不就进了胡同了
YTDFWANGWEI
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404253718
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windymike
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xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 13:32:36
 
王工进了蓝天兄的胡同里了
blueskyy
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  • 2011-12-6 13:33:55
 
我没有胡同呀 ~
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 13:42:49
 
我进了自己的死胡同里了,如果不是占空比减小,增加气息变压器会由饱和变成不饱和吗?
blueskyy
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  • 2011-12-6 13:52:32
 
不会,仍然是饱和的
气息导致电感减少了X倍,在相同的伏-秒下,电流会增加X倍 => H增加了X 倍 => 回到了原来的磁感应强度(气息导致了磁导率减小了X 倍) 。
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 13:58:58
 
所以说,我没看xiaoliangyl的变压器的计算过程,他增加气息后变压器不饱和了,只能说是占控比减小了。否则他仍是饱和的。
吴工,你那个表格里设计变压器的前提是不是DCM?
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 14:00:59
 
CCM模式
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 14:03:54
 
完了,我又进胡同了。
blueskyy
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  • 2011-12-6 14:09:37
 
别急 慢慢来。这里面是很缠绕人的
try it together ~
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 14:14:47
 
按照CCM来
CCM情况下,改变初级电感,也就是增加气息,同样条件下占空比变化不?
blueskyy
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  • 2011-12-6 14:16:03
 
占空比 仍然不变 ~
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 14:27:04
 
我想我多少是绕出来了,但说不清楚。
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 14:33:05
 
不清楚你是怎么绕的,但不管是CCM还是DCM模式,增加气隙是可以防止饱和的,不管是用PI软件或saber仿真,这个结论是没问题的
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 16:36:08
 
我原来想的是,变压器工作一个周期,B是从0开始增加△B后然后又回到0,因此理解占空比不变那么只增加气息,△B值是不变的从而原来饱和仍会饱和。看了你提供的资料后,才明白原来在一个周期并不是从0开始增加△B。然后根据增加气息可以扩展△B的范围,理解了增加气息可以退出饱和的原理。
这次理解的对不对?
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 16:42:38
 
正解,王工不是一直不怎么关注理论方面的吗,最近怎么突然发这方面的帖子
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 16:47:19
 
这不是昨天公司停一天电吗?然后我桌子上的书被瓜分一空,有人随口提出来一个问题,结果越搞越大,把我搞迷糊了。
blueskyy
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  • 2011-12-6 16:51:53
 
增加了气息,电感量降低,纹波电流增加,自然扩展△B的范围 ~
(我这个有问题
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 16:55:26
 
哈哈,好象你错了。纹波电流跟△B好象没直接关系。
blueskyy
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  • 2011-12-6 16:58:09
 
恩 ,纹波电流是增加的,但△B不变 ~
blueskyy
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  • 2011-12-6 16:56:43
 
然后根据增加气息可以扩展△B的范围,
好象有问题,被你绕进去了 ~
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 17:03:17
 
这个结论有什么问题?
blueskyy
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  • 2011-12-6 17:05:32
 
我认为增加气息不扩展△B的范围 ,扩展的是H的范围,在砸数不变的情况下,扩展了扩展△I的范围 。
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 17:12:22
 
50楼的图上已经很明确了,增加气隙,Br减小,△B=Bmax-Br,你说△B不是增大
blueskyy
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  • 2011-12-6 19:23:25
 
呵呵,我脑海里 是这个图: B = Bdc+△Bac
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 19:29:14
 
有个问题想问蓝天兄很久了,经常见您讨论纯理论的问题而很少见您兄讨论实际的电路问题,难道蓝天兄只搞理论研究
blueskyy
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  • 2011-12-7 08:09:29
 
呵呵,不是 ~
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 17:15:05
 
你看看帖子最后那个图,而且我说的扩展△B的范围的意思是,允许B在更大范围内波动而不会饱和。道理也很简单,电路工作的B值范围没变,而由饱和变成了不饱和,只能是允许的△B范围大了。
也不知道说明白了没有。
404253718
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  • 2011-12-6 17:04:15
 
增加气隙后 BH曲线的 线性部分变宽了即△B变大了
blueskyy
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  • 2011-12-6 14:02:22
 
42楼是结果 ,46楼是过程  ~
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 14:03:34
 
不管是什么模式,实际工作的情况下气隙作用是很明显的,我25楼已经描述的比较清楚了,还不清楚请看50楼
blueskyy
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  • 2011-12-6 13:45:45
 
还是从法拉第定律出发吧,一切清清楚楚
N*Φ =V * T
N* B*Ac = V * T
在一定的伏秒作用下,产生的磁感应强度仅由截面积和砸数决定。
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 13:54:31
 
,早来这个不一切搞定了,哈哈。
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 14:00:28
 
29楼不是已经给出这个公式了吗
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 11:53:42
 
描述有欠缺,应该是在同样输入电压同样占空比下仍会饱和,但增加气息后,实际是改变了变换器的工作状态的。
给我一个确切的答案,到底提问里面哪个饱和哪个不饱和。
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 12:01:03
 
第二个不饱和大家都认同了,第一个要看情况,如果是交流理想情况下我认为应该是饱和的,因为不管有没气隙,磁感应强度B是不变的,但在实际中加气隙可以降低剩余磁感应强度跟增加Bac的工作范围,所以加气隙可以防止慈心饱和
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 11:42:33
 
既然都拿反激来举例我这里刚好有PI的设计套件,我简单做一个反激例子,先看看气隙过小的情况:,
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 11:44:18
 
输入电压,磁芯面积,匝数都不变,只增加气隙
eminem0517
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本网技师
  • 2012-3-16 16:33:14
  • 倒数3
 
我想问一下,开关电源如果磁饱和会出现什么情况,请DX赐教
二手电工
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  • 2012-3-16 22:58:37
  • 倒数2
 
电流激增,损坏器件。
V = Ldi/dt -- > dI = V/L*dt
当饱和时,电感无法继续存储能量,所以感值几乎为0,电流陡增....
jafck
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  • 2011-12-7 19:16:31
 
这个公式仅对直流DC
blueskyy
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  • 2011-12-7 21:33:11
 
理解,谢谢指点 ~
蒋江黔
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  • 2011-12-6 10:41:31
 
1. 额定伏秒积不变,饱和;
2. 额定伏秒积增加,不饱合;
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 13:08:15
 
反过来才理解蒋工说的,呵呵。
greendot
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  • 2011-12-6 12:21:44
 
B=(V*T)/(N*Ae),与气隙无关,所以
1. 照样饱和
2. N增大了,还要看VT值,可以饱和,也可以不饱和。
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 12:55:02
 
前提里提了,施加同样电压持续同样时间。因此2是不饱和的。
greendot
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专家
  • 2011-12-6 13:08:43
 
如果VT足够大,为什么2不会饱和?

晕,如果前提是VT令其饱和,那2就不会饱和。
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 13:25:36
 
我的意思就是没有气息的时候刚好饱和。
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 13:28:44
 
王工表达不清楚,仔细看顶楼的说明,问题不少
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 13:40:24
 
除了电感饱和应该描述为电感刚好饱和?还有什么问题?
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 13:49:40
 
电感是不是理想的、电压有没含直流成分……
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 14:00:56
 
第一行,考虑理想情况下。
施加的电压持续一段时间,这个描述应该指的就是直流电压吧?
cardiopathy
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  • 2011-12-6 13:58:34
 
一段时间, 这个关系到伏秒,这个时间确实没交代清楚,应当假设一个值
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-6 14:02:01
 
这个时间实际就是当施加电压到电感饱和的时间啊。我用的同样的标号就是指同样的时间。同样的电压。
tzx1976
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高级工程师
  • 2011-12-9 05:34:42
 
这个公式提得真恰当,一下就把问题说明白了,学习了,谢谢!
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 13:56:02
 
终于找到了
xiaoliangyl
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  • 2011-12-6 13:57:16
 
二手电工
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高级工程师
  • 2011-12-6 17:16:23
 
这个不用考虑电流情况,只需要根据磁链(flux linkage),也就是伏秒值就很好判断了。
1. 伏秒值不变,匝数不变
dPhi = v*t/N
饱和
2. 伏秒值不变,匝数增加
dPhi = v*t/N
不饱和
blueskyy
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  • 2011-12-6 19:26:32
 
呵呵,简单 明了 ~
xiaoliangyl
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  • 2011-12-7 11:47:24
 
假设一个开气隙的变压器工作在临界饱和状态,在其它输入输出初始条件跟气隙不变的情况下这时增加初级匝数Np,(次级NS也按比例增加以维持匝比n不变),问这时候变压器是饱和还是非饱和?
王工这帖子一天回帖就超过80,看来有潜力拿一等奖,可惜今天没什么人气,本人抛砖引玉追加个问题,希望论坛的各位大师踊跃参与讨论
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-8 08:31:58
 
DCM的反激仍然是饱和的,吴工,对不对?
蓝色的天空
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副总工程师
  • 2011-12-8 10:58:51
 
支持一下
xiaoliangyl
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  • 2011-12-8 14:10:21
 
我用PI软件验证,在DCM模式下的最大磁芯密度基本不变,峰值磁芯密度更大了,而CCM模式两者都增加
xiaoliangyl
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  • 2011-12-8 14:16:10
 
DCM模式,气隙保持0.323mm,初级匝数分别为20跟30:
xiaoliangyl
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  • 2011-12-8 14:19:27
 
CCM模式,气隙固定为0.645mm,匝数分别为60跟80的情况
fandy
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助理工程师
  • 2011-12-7 14:53:53
 
这个问题要说清楚还真有点复杂。
情况1,在实际中是不会饱和,磁感应增量不变,但剩磁感应Br下降,因此可用振幅增加。可以考虑气隙极限情况,即电感变成空心电感。
情况2,不好说。
fairchild
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高级工程师
  • 2011-12-7 16:27:45
 
热帖呀!
等有空看看。
XIAOTU80
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  • 2011-12-7 18:17:52
 
顶一下
fugems
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  • 2011-12-8 22:43:44
 
等有空看看。
玉兔昇
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高级工程师
  • 2011-12-7 18:38:44
 
王工说“反激变压器如果饱和,你开再多的气息好象仍然是饱和的。”这个问题解决了没有?
我认为说法是不对的。他给人以假象,好像气隙和饱和无关似的,其实有很大的关系。
主要原因是多因素的关系。必须固定几个因素才好考虑。比如设计电感(反激变压器),首先L得取定值,这时说“反激变压器如果饱和”,就是说电感量L符合要求,但是会饱和。怎么办呢?“你开再多的气息”行不行?
要点是:你必须还是要L达到设计要求才行,那就是增加圈数,使L不变。这时它就不饱和了。
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-7 21:40:06
 
SORRY,这话当时是顺着前面的来的,单独这句话肯定是错误的。
蒋江黔
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  • 2011-12-27 08:38:37
  • 倒数6
 
如果占空比和电压都不变, 反激饱和是由于伏秒不够, 还真是跟气隙无关, 开再多仍然还是饱和. 还好了, 有环路起作用, 气隙大了能量就大, 环路就会调小占空比, 施加较小的VT
lcf2008
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助理工程师
  • 2011-12-8 07:59:40
 
这个问题提得好,先占个座位,抽时间再慢慢阅读,谢谢大师了
DAXSX
  • DAXSX
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LV8
副总工程师
  • 2011-12-12 10:59:42
  • 倒数8
 
插不上嘴,真不懂,随便问问 输出电感该怎么算?
YTDFWANGWEI
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  • 2011-12-12 12:07:02
  • 倒数7
 
用在什么拓扑干什么用的输出电感?
hshsqin
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  • 2012-2-8 09:52:29
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收藏了
realmetoo
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回复一个远古贴
第一个问题:不会饱和,但也是刚好饱和
第二个问题:不会饱和,还有余量
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