可控饱和电感

　　当采用交、直流同时励磁时，磁自饱和电感的磁状态在一个周期内按局部磁滞回线变化，改变直流偏磁分量，可以改变磁心的等效磁导率和等效电感量L，这是磁放大器的工作基础。磁心所受励磁为正向方波序列脉冲时，相当于直流和正负交变方波励磁的叠加，也属于交、直流同时励磁的情况。这是现代高频可控饱和电感（Controlled Saturable inductor）的工作基础，在开关电源磁调节器中得到了应用，如图1（a）所示。图中饱和电感S1串接在正激开关电源的次级，一个周期内磁心磁状态的变化如图1（b）所示，图1（c）为S1输人电压u2及输出电压U3的波形。设开关电源占空比DU＝0.5，在正半周期，U2使51磁心的磁状态由O点出发正向磁化，如图1（b）所示。这时51相当于一个“磁开关”断开，U2加在51上。到点1（t＝t1）时，磁心进人饱和，半个周期内，磁感应变化量为△B＋,51相当于一个“磁开关”闭合，输出方波电压U3，直到t＝Ts2磁状态经过点2到点3为止。负半周期，有－个（磁复位）电压信号加在51上，使磁心从点3反向磁化，到t＝Ts，时磁状态恢复到t＝0时的位置O点（点4），磁感应变化量为ΔB＿＝ΔB＋，即磁状态复位。下一个周期，再从这一点开始运行。

　　图1可控饱和电感SI在开关电源中的应用

　　由上述可知，t∈［0,t1］，“磁开关”断开；t∈［t1，Ts/2］，“磁开关”闭合。t1是51进入饱和的时间，即磁开关的合闸时间。负半周期改变磁复位电压的大小，就可以改变磁感应变化量△B。女口果△B＿＞ΔB＋，下一个周期合闸的时间将推后，但如果△B_<△B＋，则下一个周期的合闸时间将提前。因此，改变磁复位电压就可以控制51的饱和时间，即合闸时间，结果也就改变了下一个周期51输出电压U3的平均值。开关电源的磁调节器正是应用了上述可控51的原理，利用输出电压反馈信号作为磁复位信号。

　　值得指出的是，图1中可控51只用了一个绕组，磁心体积很小。例如，正激式开关电源12V,10A,100 kHz，非晶态合金磁心的外径/内径/高为：19.2mm/12.7mm/3.2mm，重3.1g,W＝14匝。

　　欢迎转载,信息来自维库电子市场网（www.dzsc.com）