磁放大器能使开关电源得到精确的控制,从而提高了其稳定性。

磁放大器磁芯可以用坡莫合金,铁氧体或非晶,纳米晶(又称超微晶)材料制作。[1]

非晶、纳米晶软磁材料因具有高磁导率,高矩形比和理想的高温稳定性,将其应用于磁放大器中,能提供无与伦比的输出调节精确性,并能取得更高的工作效率,因而倍受青睐。非晶、纳米晶磁芯除上述特点外还具备以下优点: 软磁材料

1)饱和磁导率低;

2)矫顽力低;

3)复原电流小;

4)磁芯损耗少;[1]

电路优势

此电路的优点如下:

1)电路结构简单,使用元器件数量少,除了两只功率管以外,其它元器件均是永久性或半永久性的,可靠性极高,制作也很方便; 功率管

2)电路中没有隔离反馈放大器,因此调整极其容易,而且一旦调整好后就无须维护,前级变换功率取决于后级总输出功率;

3)各路的输出特性相互独立,独自调整稳压,无主、辅路之分,所以,各输出电路的负载调整率的交叉负载调整率都非常理想,小于0?5%;

4)磁放大器在功率开通瞬间,处于“开路”状态,功率管在此刻的导通电流趋近于零,因而,损耗减到了最低限度,这有利于变换器的高频化和高效率;

5)由于前级功率变换器为不调宽的纯正方波,以及后级接了磁放大器,这样可以大幅度地降低输出纹波的峰-峰值,普通PWM型电源的输出纹波大约为输出电压标称值的1%左右,而采取带磁放大器的整流电路,纹波的峰-峰值可比较容易地降低到0.1%左右。

上述磁放大型稳压电源的综合电特性都是其它PWM隔离负反馈多路电源所无法比似的。尤其对多路电源实际应用来讲,可以对电源内部特性和电子系统的负载特性不予考虑,拿来就能使用,用上就无问题[1] 。

磁放大器的原理线路见图1《说明图》所示。图中铁心A和B的结构尺寸及材料均相同,每个铁心上绕有直流绕组和交流绕组,两直流绕组和两交流绕组的匝数相同。两直流绕组反接串联后接至直流控制电源。两铁心中的交流磁通Φ~方向相同,而直流磁通Φ=方向则相反。两直流绕组反接串联的目的是为了抵消两铁心中的交流磁通在直流绕组上感应的交变电动势。 说明图

当直流绕组中输入的直流控制电流为零时,两铁心中均无直流励磁,两交流绕组的电感最大,电抗值也最大,此时交流负载电流为最小。

当输入直流控制电流时,铁心中的直流磁通增加,磁通密度相应增加,两交流绕组的电感减小,输出交流负载电流增大[1] 。

磁放大器输出电流与输入电流的比值,称为磁放大器的电流放大系数。

输出负载功率与输入控制功率的比值,称为磁放大器的功率放大系数。

简单磁放大器的输出电流与输入电流的极性无关。输入控制电流为零时,输出电流并不等于零,而有一空载电流I0。直流控制电流与交流负载电流的特性见图2。

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