單激式變壓器內部損耗分析匯總

變壓器鐵芯的磁滯損耗，實際上就是流過變壓器初級線圈勵磁電流產生的磁場在鐵芯中產生的一部分能耗；但并不是所有勵磁電流的能量都轉化為磁滯損耗，還有一部分勵磁電流的能量要轉化反電動勢輸出。變壓器初級線圈產生的反電動勢同時也會在變壓器鐵芯中感應產生渦流損耗電流，即當輸入電壓為0時刻，在變壓器鐵芯中還存在很短暫時間的渦流損耗；由于這種渦流損耗是由反電動勢提供能量來維持的，它將隨著反電動勢能量的衰減很快就衰減到0。

我們在前面《開關電源變壓器磁滯損耗分析》章節中已經指出，變壓器鐵芯的磁滯損耗，實際上就是流過變壓器初級線圈勵磁電流產生的磁場在鐵芯中產生的一部分能耗；但并不是所有勵磁電流的能量都轉化為磁滯損耗，還有一部分勵磁電流的能量要轉化反電動勢輸出；因此，只要求出勵磁電流總的損耗，再減去反電動勢輸出的損耗，剩余之值就是磁滯損耗。

根據（2-65）式和（2-66）式以及圖2-19和圖2-20的分析結果，我們可以用圖2-25電路來測試單激式開關變壓器的磁滯損耗和渦流損耗，以及勵磁電流反激輸出的功耗。

圖2-25中，U是電源電壓，通過控制開關K不斷地接通和關斷，就可以把電源電壓調制成單極性電壓脈沖；N為變壓器初級線圈，D為反激輸出整流二極管；R1為反激輸出負載電阻；C1為濾波電容；R為取樣電阻，通過測量R兩端的電壓，就可以知道流過變壓器初級線圈的電流；取樣電壓被送到示波器Dp進行顯示。圖2-26是圖2-25電路中變壓器初級線圈兩端電壓以及電流波形圖。圖2-25中，通過改變控制開關K的占空系數，可使變壓器初級線圈正好工作于電流臨界連續狀態或電流斷續狀態，即：流過變壓器初級線圈中的電流在下一次控制開關K接通之前為0。

圖2-26中是控制開關K的占空系數約等于0.5時，變壓器初級線圈兩端的電壓和電流波形。當控制開關K的占空系數約為0.5時，圖2-25電路基本工作于電流臨界連續或電流微斷續狀態。

圖2-25中，C1濾波電容的作用是取反電動勢的平均值，以便于測量；勵磁電流產生反激輸出的波形如圖2-26-a中虛線所示，不過此波形是半波平均值，并且其幅度受負載電阻大小的影響很大，其幅值就是濾波電容C1兩端直流電壓的幅值，此值一般小于輸入電壓幅度。

在對電流、電壓、功率進行進行計算或測量的時候，最好采用半波平均值（或半周平均值）概念，以便與開關電源工作的時間對應。半周平均值概念請參看（2-19）式和（2-20）式；半波平均值概念請參看第一章的內容。這里再重復一次半波平均值的計算方法。