高頻磁放大器
磁放大器可用作高可靠性的控制元器件,過載時它有較強的抑制浪涌電壓的能力。磁放大器磁心的尺寸會隨開關頻率的增大而反比例減小,當開關頻率為50kHz以上時,磁放大器的尺寸已比得上半導體開關元器件,而且,由于是驅動頻率的半個周期,因此,磁放大器的響應時間也會隨著開關頻率的增大而反比例變短。采用磁放大器的最大優(yōu)點是可以抑制二極管截止時由于存貯時間產(chǎn)生的浪涌電流。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/186228.htm圖所示為磁放大器式開關穩(wěn)壓器與二極管的恢復特性。圖(a)所示電路中,逆變器將直流電壓變換為交流電壓,通過變壓器T1與半波式磁放大器LA進行耦合。磁放大器將逆變器輸出電壓的變化部分(誤差)作為其輸入信號,從而對輸出電壓進行調整使其穩(wěn)定。逆變器可采用多輸出的正向激勵變換器,可在各輸出端接人磁放大器對輸出電壓進行調整。圖(a)所示電路的開關頻率至少為50kHz以上,對于這種頻率,逆變器或正向激勵變換器的變換效率保持在90%以上。
圖 磁放大器式開關穩(wěn)壓器與二極管的恢復特性
(a)開關穩(wěn)壓器;(b)二極管的恢復特性
圖(b)示出了二極管VD1的恢復特性。圖中,實線為沒有接入磁放大器時的恢復特性,虛線是接入時的恢復特性。沒有接入磁放大器時,在復位的半個周期的最初期間,在主開關由截止轉為導通的瞬間,VD1存貯的電荷形成較大的反向電流。在恢復期間,反向電流在VD1兩端產(chǎn)生浪涌電壓,該浪涌電壓在輸出端表現(xiàn)為噪聲。若與VD1串聯(lián)磁放大器LA,由于磁心飽和電感與部分復位的關系使二極管恢復特性變緩,則抑制了浪涌電壓的產(chǎn)生,同時也就減小了輸出噪聲。然而,高頻使用部分復位的磁放大器時,會出現(xiàn)死區(qū)使最大輸出電壓降低,設計時要考慮這個問題。另外,在控制的半個周期內磁心飽和瞬間,VD2反向導通也會產(chǎn)生浪涌電壓,為此,應與VD2串聯(lián)一個高頻特性優(yōu)良的可飽和電感LB,且要采用非晶形磁心。
磁放大器式變換器的開關頻率一般為50~200kHz,這時,磁放大器的磁心希望使用高頻損耗小、具有方形磁化特性的優(yōu)質磁性材料,目前最廣泛使用的是非晶形磁心。如果減小磁心的高頻損耗,可進一步提高開關頻率。
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