Ce fenomene cauzează saturația miezului într-un transformator cu invertor?

Fenomene cauzate de saturația miezului în an Transformator invertor

Saturația miezului se referă la fenomenul în care densitatea fluxului magnetic al materialului miezului atinge limita, iar fluxul nu mai poate fi crescut liniar. Pentru transformatoarele cu invertor, saturația miezului poate duce la o serie de defecțiuni electrice grave și la degradarea performanței:

Distorsiunea formei de undă de tensiune și fluctuația

Jitter de tensiune: Saturația miezului determină o scădere bruscă a impedanței miezului la câmpul magnetic extern, rezultând o distorsiune semnificativă a tensiunii primare. Forma de undă a tensiunii de ieșire se va schimba de la o undă sinusoidală ideală sau undă pătrată la o formă de undă distorsionată cu „linii întrerupte” sau „spiks”. Acest fenomen este denumit în mod obișnuit „jitter de tensiune” sau „sărire de tensiune”. În cazuri severe, poate cauza tensiunea de ieșire a invertorului să depășească domeniul de siguranță.

Creșterea vârfurilor de curent și a zgomotului

Creșteri de curent și creșteri ale curentului de saturație magnetică: După ce miezul intră în regiunea de saturație, forța electromotoare indusă nu poate limita eficient creșterea curentului, rezultând în vârfuri în forma de undă a curentului de excitație. Această distorsiune a curentului nu numai că crește interferența electromagnetică (EMI) a sistemului, dar poate, de asemenea, deteriora dispozitivele de comutare din cauza curentului excesiv.

Prejudecățile magnetismului și scăderea eficienței

Asimetria fluxului magnetic cauzată de polarizarea magnetismului: într-o structură de convertor cu punte completă, saturația miezului este adesea însoțită de polarizarea magnetismului (biasirea magnetismului se referă la decalajul punctului central al buclei de histerezis de lucru a miezului). Polarizarea magnetismului duce la lățimi inconsecvente ale tensiunii de impuls pozitive și negative, exacerbând și mai mult distorsiunea neliniară a miezului. Fără măsuri anti-magnetism eficiente (cum ar fi un condensator în serie pe partea primară), miezul nu va putea să-și revină la starea inițială de flux în fiecare ciclu, ceea ce duce la o scădere bruscă a eficienței.

Risc de defectare a echipamentelor și supratensiune

Risc de supratensiune: Când miezul este saturat, forța electromotoare indusă pe partea primară scade semnificativ, în timp ce inductanța pe partea secundară rămâne relativ constantă, provocând potențial vârfuri de tensiune extrem de înalte în momentul opririi. Astfel de supratensiune pot pătrunde în stratul de izolație, pot deteriora transformatorul în sine și chiar pot duce la defecțiuni catastrofale ale întregului sistem invertor.