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力開關(guān)與標(biāo)準(zhǔn)壓力表共同接
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上根據(jù)壓力表調(diào)節(jié)壓力 ...

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脈沖變壓器的等效電路分析
發(fā)布時(shí)間:  2013/2/27 8:51:46

電路的二次回路折合到一次,做近似處理,合并某些參數(shù),可得圖3所示電路,漏感Li包括Lin和Lis,總分布電容C包括C1和C2;總電阻RS包括Rsi、RP和Rso;Lm1是勵(lì)磁電感,和前述的Lm1相同;RL′是RL等效到一次側(cè)的阻值,RL′=RL/n2,折合后的輸出電壓U′o=Uo/n。
    經(jīng)過這樣處理后,等效電路中只有5個(gè)元件,但在脈沖作用的各段時(shí)間內(nèi),每個(gè)元件并不都是同時(shí)起主要作用,我們知道任何一個(gè)脈沖波形可以分解成基波與許多諧波的疊加。脈沖的上升沿和下降沿包含著各種高頻分量,而脈沖的平頂部分包含著各種低頻分量。因此在上升、下降和平頂過程中,各元件(L、C等)表現(xiàn)出來的阻抗也不一樣,因此我們把這一過程分成幾個(gè)階段來分析,分別找出各階段起主要作用的元件,而忽略次要的因素。例如,當(dāng)輸入信號(hào)為矩形脈沖時(shí),可以分3個(gè)階段來分析,即上升階段、平頂階段和下降階段。
(1)上升階段
  對(duì)于通常的正脈沖而言,上升階段即脈沖前沿,信號(hào)中包含豐富的高頻成分,當(dāng)高頻分量通過脈沖變壓器時(shí),在圖3所示的等效電路中,C的容抗1/ωC很小,而Lm1的感抗ωLm1很大,相比起來,可將Lm1的作用忽略,而在串聯(lián)的支路中,Li的作用即較為顯著。于是可以把圖3所示的等效電路簡(jiǎn)化成圖4所示的等效電路。
         
                                                                        圖3圖2的等效電路                                 圖4圖3的簡(jiǎn)化電路
  在這個(gè)電路中,頻率越高,ωLi越大,而1/ωC越小,因而高頻信號(hào)大多降在Li上,輸出的高頻分量就減少了,可見輸入信號(hào)Usm前沿中所包含的高頻分量就不能完全傳輸?shù)捷敵龆,頻率越高的成分到達(dá)輸出端越小,結(jié)果在輸出端得到的波形前沿就和輸入波形不同,即產(chǎn)生了失真。
  要想減小這種波形失真,就要盡量減小分布電容C(應(yīng)減小變壓器一次繞組的匝數(shù))。但又要得到一定的繞組電感量,所以需要用高磁導(dǎo)率的磁心。在繞制上也可以采取一些措施來減小分布電容,例如用分段繞法;為了減小漏感L1,可采用一、二次繞組交疊繞法等。
(2)平頂階段
  脈沖的平頂包含著各種低頻分量。在低頻情況下,并聯(lián)在輸出端的3個(gè)元件中,電容C的容抗1/ωC很大,因此電容C可以忽略。同時(shí)在串聯(lián)支路中,Li的感抗ωLi很小,也可以略去。所以又可以把圖3電路簡(jiǎn)化為圖5所示的低頻等效電路。信號(hào)源也可以等效成電動(dòng)勢(shì)為Usm的直流電源。
  這里可用下述公式表達(dá)
U′o=(UsmRL′)e-T/τ/(Rs+RL′)
τ=Lm1(Rs+RL′)RsRL′
  可見U′o為一下降的指數(shù)波形,其下降速度決定于時(shí)間常數(shù)τ,τ越大,下降越慢,即波形失真越小。為此,應(yīng)盡量加大Lm1,而減小Rs和RL′,但這是有限的。如果Lm1太大,必然使繞組的匝數(shù)很多,這將導(dǎo)致繞組分布電容加大,致使脈沖上升沿變壞。
                                                              
                                                 圖5圖3的低頻等效電路                                          圖6脈沖下降階段的等效電路
(3)下降階段
    下降階段的信號(hào)源相當(dāng)于直流電源Usm串聯(lián)的開關(guān)S由閉合到斷開的階段,它與上升階段雖然是相對(duì)的過程,但有兩個(gè)不同;一是電感Lm1中有勵(lì)磁電流,并開始釋放,因此Lm1不能略去;二是開關(guān)S斷開后,Rs便不起作用,由此得出下降階段的等效電路,見圖6。
    一般來說,在脈沖變壓器平頂階段以后,Lm1中存儲(chǔ)了比較大的磁能,因此在開關(guān)斷開后,會(huì)出現(xiàn)劇烈的振蕩,并產(chǎn)生很大的下沖。為了消除下沖往往采用阻尼措施。
2功率變壓器的參數(shù)及公式

 
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