單激式變壓器內部損耗分析匯總

計算反激輸出電壓在負載電阻R1上的功率Pra時，需要測量濾波電容C1兩端的電壓Uc；不過C1兩端的電壓是一個直流，相當于反激輸出電壓的平均值；反激輸出電壓的幅值也是濾波電容C1兩端的直流電壓幅值，不過這個幅值不是通過一次反激電壓輸出就能積分出來的，它需要經過很多次反激電壓輸出，并經過多次積分后，才能使輸出電壓最后穩定下來。

C1兩端的電壓的測量比較容易，用普通電壓表就可以測量，但最好用示波器的直流檔來測量；因為，普通電壓表的內阻比較小，會影響測量精度。

（2-79）式中，Pra為反激輸出功率的全波平均值，Uc為濾波電容兩端的電壓，R1為負載電阻。

算出平均值Pra后，還要把它轉換成半波功率Pr1，即變壓器初級線圈加電壓時勵磁電流為反激輸出存儲的功率。Pr1與Pra的關系是：

因為單激式開關電源變壓器的輸入電壓的正負半周是不對稱的，因此，把磁滯損耗分成半波磁滯損耗平均功率和全波磁滯損耗平均功率更容易理解。

從（2-81）式和（2-82）式還很難看出，單激式開關電源變壓器的磁滯損耗主要與誰相關，因為等式右邊的減數和被減數與輸入電壓、脈沖寬度都有相同變化的趨向。實際上在脈沖寬度固定的情況下，單激式開關電源變壓器的磁滯損耗是很小的，此結果在《開關電源變壓器磁滯損耗分析》的章節中已經分析過。

單激式開關電源變壓器的磁滯損耗主要出現在脈沖寬度不斷變化的時候，這個結果從（2-81）式和（2-82）式也可以看得出來。由于（2-81）和（2-82）兩式中減數與被減數在變化速率上相差很多個周期；當輸入脈沖寬度不斷變化的時候，就不能說它們之間的變化都是同一趨向，（2-81）式和（2-82）式中減數項的U2電壓大小以及相位變化都要受到輸入脈沖寬度進行調制；因此，它們之間的差也是不斷跟隨輸入脈沖寬度的大小而變化的。

下面我們再來分析單激式開關電源變壓器的渦流損耗。

由于單激式開關電源變壓器的輸入電壓的正負半周是不對稱的，因此，把渦流電流產生的半波平均功率和全波平均功率更容易理解。從（2-83）式和（2-84）式以及（2-66）式可以看出，單激式開關電源變壓器的渦流損耗功率，與輸入電壓脈沖的寬度成正比，與輸入電壓的平方成正比。

順便指出：（2-84）式的結果，是認為渦流損耗在t1-t2期間（圖2-26-b）完全等于0而求得的，但實際上，在t1-t2期間變壓器初級線圈產生的反電動勢同樣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。

既然，渦流損耗會從反電動勢中攝取一部分能量，那么，反電動勢輸出給負載R1的能量就會要減少同樣一部分；即，渦流損耗的一部分能量被劃分到磁滯損耗那邊去了。因此，渦流損耗與磁滯損耗總是有點糾纏不清，要把它完全分開還是比較難的。

另外，工作于反激式輸出的大功率單激式開關電源變壓器，其初級線圈的電感相對比較小，因此，其勵磁電流比較大，要精確測試其磁滯損耗和渦流損耗也是比較困難的。因為，如果按實際工作的條件來測試，反電動勢輸出的功率非常大，因此，在負載R1上損耗的功率也將很大；如果用小功率進行測試，離實際工作條件相差太遠，測量出來的結果就沒有實際意義。

因此，（2-81）、（2-82）、（2-83）、（2-84）式最好只用于對正激式輸出的單激式開關電源變壓器進行磁滯損耗和渦流損耗功率測試，因為其初級線圈的電感相對比較大，勵磁電流比較小；如果需要對反激式輸出的單激式開關電源變壓器進行測試，最好只用于對小功率開關電源進行對比測試。

比如要對一個100瓦以上的反激式開關電源進行磁滯損耗和渦流損耗測試，我們可以用一個功率只有5瓦或10瓦的小開關電源來進