開(kāi)關(guān)電源原理與設(shè)計(jì)(連載61)

由于單激式開(kāi)關(guān)電源變壓器鐵芯的磁滯回線面積很小，其磁化曲線基本上可以看成一根直線，導(dǎo)磁率μ也可以看成是一個(gè)常數(shù)；因此，這里使用平均導(dǎo)磁率 來(lái)取代意義廣泛的導(dǎo)磁率 。
從圖2-18可以看出，磁場(chǎng)強(qiáng)度由H = Hz:和Hx = Hy = 0組成；對(duì)于電場(chǎng)強(qiáng)度，其指向平行于Y軸為E = Ey，Ex = Ez = 0。因此，上面兩式又可以改寫(xiě)為：

對(duì)（2-53）式進(jìn)行微分，然后代入（2-52）式，即可求得磁場(chǎng)強(qiáng)度的一維分布方程為：

由于加到變壓器初級(jí)線圈兩端的電壓是一個(gè)直流脈沖方波，在穩(wěn)定狀態(tài)條件下，勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度或磁通密度的增長(zhǎng)應(yīng)與時(shí)間成線性關(guān)系，即：

當(dāng)x = 0時(shí)，正好位于鐵芯片的中心，此處的磁場(chǎng)強(qiáng)度最小，即此點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)值等于0，由此求得積分常數(shù)c1= 0。
對(duì)（2-57）再進(jìn)行一次積分得：

由于在變壓器鐵芯片內(nèi)，截面磁場(chǎng)強(qiáng)度的平均值Ha，在任一時(shí)間內(nèi)都必須等于電磁感應(yīng)所要求的值，即滿足（2-45）式的要求，因此對(duì)應(yīng)圖2-18對(duì)（2-58）式求平均值得：

把（2-60）代入（2-58）式，可求得在穩(wěn)定狀態(tài)條件下鐵芯片中的磁場(chǎng)強(qiáng)度為：

圖2-19-a和圖2-19-b分別是由（2-61）式給出的，鐵芯片中磁場(chǎng)強(qiáng)度按水平方向分布的函數(shù)H(x)和按時(shí)間分布的函數(shù)H(t)曲線圖。

從圖2-19-a中可以看出，由于渦流產(chǎn)生反磁化作用的緣故，在鐵芯或鐵芯片中心磁場(chǎng)強(qiáng)度最低，而邊緣磁場(chǎng)強(qiáng)度最高。
在圖2-19-b中，隨著時(shí)間線性增長(zhǎng)部分是變壓器初級(jí)線圈勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)；Hb是為了補(bǔ)償渦流產(chǎn)生的去磁場(chǎng)，而由變壓器初級(jí)線圈另外提供電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。
從圖2-19-b可以看出，渦流損耗對(duì)變壓器鐵芯中磁場(chǎng)強(qiáng)度（平均值）的影響，與變壓器正激輸出時(shí)，次級(jí)線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)變壓器鐵芯磁場(chǎng)的影響，基本是一樣的。值得注意的是，如果用同樣方法對(duì)y軸方向進(jìn)行分析，也可以得到同樣的結(jié)果。
從圖2-19-a可以看出，當(dāng)x =δ/2 時(shí)，鐵芯片表面磁場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為：