在高频变压器中开设气隙是一种常见的设计选择,它对变压器的性能有重要影响。以下是关于高频变压器开设气隙的一些关键点:
1、降低涡流损耗:气隙可以减少磁芯中的涡流损耗,因为涡流损耗在开关电源的总损耗中占有较大比例。通过在磁芯中开设气隙,可以增加磁路的磁阻,从而降低涡流损耗 ;
2、防止磁饱和:气隙有助于防止磁芯在交流大信号或直流偏置下发生磁饱和现象,这对于高频变压器尤其重要,因为它们可能会遇到高次谐波 ;
3、控制感量:气隙可以控制变压器的感量,因为气隙的存在改变了磁芯的磁路特性。通过调整气隙的大小,可以控制磁通密度,从而平衡直流成分的影响 ;
4、增加储能:气隙的增加可以增大变压器存储的能量,因为气隙的磁阻比磁芯大得多,导致大部分的磁动势都降落在气隙上,从而增加储能的能力 ;
5、提高热稳定性:增大气隙可以提高高频变压器的热稳定性,因为它增加了变压器的内部空间,提高了散热效果,从而有效降低变压器的温度,保证其稳定工作 ;
6、电气性能:气隙可以提高高频变压器的电气性能,如降低变压器的互感系数,实现更精确的电压变换,同时减小漏感应,提高变压器的效率 ;
7、绝缘能力:气隙可以增加高频变压器的绝缘能力,特别是在恶劣的工作环境下,如高温、高湿等条件下,增大气隙可以有效保护变压器的绝缘系统,延长其使用寿命 ;
8、气隙大小的选择:气隙的大小需要适中,过大的气隙会增加磁阻,导致变压器原边绕组匝数增多,铜损增加,并且会增加开关管的关断尖峰电压。因此,气隙大小的选取需要综合考虑变压器的性能要求和实际应用条件 ;
工程师在设计高频变压器时,需要根据具体的应用需求和工作条件来决定是否开设气隙以及气隙的大小,以实现最佳的变压器性能。