三、開(kāi)關(guān)變壓器伏秒容量的意義

    開(kāi)關(guān)變壓器或儲(chǔ)能電感線圈的極限伏秒容量VTmax參數(shù)，其實(shí)與晶體管的最大集電極電壓BVceo參數(shù)一樣重要。在晶體管放大電路中，當(dāng)晶體管集電極與發(fā)射極兩端的電壓超過(guò)最大集電極電壓BVceo，晶體管就會(huì)被擊穿損壞。同樣，在開(kāi)關(guān)電源中，當(dāng)施加于開(kāi)關(guān)變壓器的伏秒容量（電壓幅度與時(shí)間長(zhǎng)度）超過(guò)極限伏秒容量VTmax時(shí)，開(kāi)關(guān)變壓器也要損壞，并且還會(huì)損壞電源開(kāi)關(guān)管，及其它電路。

    開(kāi)關(guān)變壓器伏秒容量的意義相當(dāng)于圖9中矩形的面積，面積的兩條邊分別由開(kāi)關(guān)變壓器的工作電壓（直流脈沖幅度）V和通電持續(xù)時(shí)間T（脈沖寬度）的乘積組成。其極限伏秒容量相當(dāng)于黃色區(qū)域部分的面積，綠色區(qū)域部分相當(dāng)于開(kāi)關(guān)變壓器正常工作時(shí)伏秒容量的面積。

    不過(guò)這里還應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出，只要伏秒容量的面積沒(méi)有超出極限伏秒容量的面積，V或T任何一條邊分別都可以超出圖9中所示的，V或T邊上的長(zhǎng)度。

    結(jié)合圖8和圖9，我們可以看出，使用開(kāi)關(guān)變壓器時(shí)，最好讓流過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器線圈的最大工作電流約等于圖8中 ，或者讓開(kāi)關(guān)脈沖的寬度約等于。

    當(dāng)流過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器線圈的最大工作電流等于圖8中 時(shí)，開(kāi)關(guān)變壓器線圈的電感量為最大值 ；在此種情況下，開(kāi)關(guān)變壓器的工作效率最高，因?yàn)椋藭r(shí)開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯損耗與開(kāi)關(guān)變壓器線圈損耗的乘積最小（磁滯損耗與勵(lì)磁電流的大小成正比，渦流損耗與磁通密度增量的平方成正比；銅阻的損耗與導(dǎo)線的長(zhǎng)度成正比）；并且，開(kāi)關(guān)變壓器的伏秒容量VTb與極限伏秒容量VTmax還有很大的安全距離。

    目前，一般開(kāi)關(guān)變壓器還都大量選用鐵氧體磁芯，這種鐵氧體磁芯的磁飽和磁通密度Bs一般為4500～5000高斯，因此，由圖8可以看出，開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯的最佳磁通密度Bb大約為磁飽和磁通密度Bs的一半左右，即：Bb = 2300～2500高斯。因此，當(dāng)使用（4）式對(duì)開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)線圈進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，公式中最大磁通密度Bm的取值，最好不要超過(guò)2500高斯。

    由于開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯磁飽和磁通密度Bs參數(shù)的分散性，用什么方法，我們才能知道開(kāi)關(guān)變壓器的鐵芯正好就工作于最佳磁通密度Bb的位置上呢？或者我們拿到一個(gè)開(kāi)關(guān)變壓器，到底應(yīng)該取多大的脈沖寬度，以及占空比，或者工作頻率，才合理呢？

    這個(gè)必須通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)變壓器伏秒容量的測(cè)量，才能最后作出決定，同時(shí)還可以檢查開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯氣隙長(zhǎng)度留得是否合適。

    下面我們通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)變壓器伏秒容量進(jìn)行測(cè)量的例子，進(jìn)一步分析伏秒容量的實(shí)用意義。

四、開(kāi)關(guān)變壓器伏秒容量測(cè)量舉例

    上面我們已經(jīng)分析開(kāi)關(guān)變壓器伏秒容量的意義和測(cè)量方法，下面我們?cè)龠M(jìn)一步舉例來(lái)詳細(xì)分析開(kāi)關(guān)變壓器伏秒容量的測(cè)量方法，以及通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)變壓器伏秒容量的測(cè)量，驗(yàn)證開(kāi)關(guān)變壓器工作狀態(tài)的合理性。

    例1：電視機(jī)中使用的行掃描回掃開(kāi)關(guān)變壓器，簡(jiǎn)稱高壓包，其工作原理也屬于反激式開(kāi)關(guān)變壓器，其初級(jí)線圈的電感量為6毫亨，工作電壓一般為120V，正程掃描時(shí)間（脈沖寬度）τ 為52μS ，逆程掃描時(shí)間為12μS 。檢測(cè)它的伏秒容量是否設(shè)計(jì)得合理，或是否工作與最佳工作狀態(tài)。

    為此，我們可以根據(jù)（8）式，先計(jì)算流過(guò)高壓包初級(jí)線圈的最大電流Im，然后再求其極限電流Imax的值，即：測(cè)試時(shí)選用迭加電流的值。

    把已知參數(shù)代入（8）式：

    根據(jù)上面分析，以及圖8和圖9，正常工作時(shí)，流過(guò)高壓包初級(jí)線圈的最大電流Im不應(yīng)該超過(guò)極限電流值Imax的70%，由此，可以求得流過(guò)高壓包初級(jí)線圈的極限電流Imax為1.49 A 。

    上面計(jì)算出來(lái)的極限電流Imax值，就是用來(lái)測(cè)試高壓包初級(jí)線圈的迭加電流的數(shù)值。根據(jù)圖7，把電流源的電流設(shè)置為1.49 A，即：設(shè)置測(cè)試高壓包初級(jí)線圈的迭加電流為1.49 A，然后測(cè)試高壓包初級(jí)線圈的電感；如果測(cè)試結(jié)果Lx的數(shù)值等于或者大于初始電感L0的90%，則說(shuō)明，高壓包初級(jí)線圈的伏秒容量設(shè)計(jì)是合格的，即：高壓包鐵芯的磁通密度基本工作于最佳狀態(tài)范圍之內(nèi)；如果測(cè)試結(jié)果Lx小于初始電感L0的90%，則說(shuō)明，高壓包初級(jí)線圈的伏秒容量余量太小，不合格，即：高壓包鐵芯的磁通密度工作于接近飽和區(qū)的范圍之內(nèi)，磁滯損耗以及渦流損耗比較大，并且開(kāi)關(guān)變壓器容易出現(xiàn)磁飽和。

    對(duì)于高壓包除了測(cè)試伏秒容量的大小之外，還應(yīng)該檢測(cè)開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)線圈的漏感。正常漏感的數(shù)值一般小于初級(jí)線圈電感量的2%，如果太大，則說(shuō)明鐵芯留的氣隙長(zhǎng)度過(guò)大，或者開(kāi)關(guān)變壓器初、次級(jí)線圈的繞線方法或結(jié)構(gòu)不合理。

    這里順便說(shuō)明，采用圖7測(cè)試時(shí)應(yīng)該注意的地方。圖7中，隔離電感LT的數(shù)值要求是測(cè)試電感Lx數(shù)值的3倍以上，并且測(cè)量高壓包初級(jí)線圈的初始電感值L0時(shí)，最好也要接入電路之中。這里，隔離電感LT可選取20毫亨以上的矽鋼片直流電感，電感的鐵芯要留有氣隙；流電源可用一個(gè)穩(wěn)壓電源與一個(gè)大功率電阻串聯(lián)代替，如圖10，或用一個(gè)穩(wěn)壓電源與一個(gè)大功率晶體放大器串聯(lián)來(lái)代替，如圖11。

    在圖10中，E為穩(wěn)壓電源，R為大功率電阻，阻值范圍在1～10歐姆比較合適，阻值太大損耗功率會(huì)很大；調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的電壓輸出，就可以調(diào)節(jié)迭加電流的大小。