磁芯

磁芯脉冲变压器结构设计

发布时间：

2023-09-06

磁芯脉冲变压器结构设计

采用晶粒取向硅钢薄带材料作为磁芯材料，将薄片卷绕后用树脂固化成型，导磁方向为圆周方向。由于磁芯具有导电性，故特意用高分子材料套筒套在磁芯外部进行绝缘，避免初次级绕组以及次级绕组高压与低压端发生击穿短路现象。次级绕组绕线采用能耐高压的导线，共绕１１０匝，初级绕组为１匝。为获得较好的绝缘效果，初次级绕组之间无重叠，初级为单层绕组，次级为内外两层绕组，并保持必要的距离，成型后的变压器浸于变压器油中。变压器纵截面几何结构所示，磁芯长为Dｍ，外直径为A４，内直径为A３；套筒长度D０为１００．８ｍｍ，外直径犇A２为１７０ｍｍ，内直径A１为６８．８ｍｍ，外壁厚D１，内壁D２，底壁厚D５，套筒前端面与磁芯前端面间距犱D４，套筒后端面与磁芯后端面间距。

磁芯脉冲变压器电路模拟

　利用Ｐｓｐｉｃｅ软件对脉冲变压器的特性进行仿真计算，模拟电路如图４所示，初级储能电容F１＝５μＦ，初始充电电压F０＝２ｋＶ，初级回路杂散电阻F１＝０．０２Ω；初级回路杂散电感F１＝０．１μＨ，F２与犚３组成电阻分压器，分别为１２３ｋΩ和５０Ω，用于测量负载电容F２两端的充电电压。当开关闭合后，R１对脉冲变压器初级绕组放电，变压器通过初次级耦合把能量传递到次级，完成对负载电容R２充电。当R２＝０．３２ｎＦ时，变压器次级输出电压波形所示，负载电容两端电压为２０５ｋＶ，变压器升压倍数为１００倍，充电周期约为１２．２μｓ。变压器输出能力、升压倍数与负载电容和初级充电电容的大小有密切关系。固定初级充电电容F１＝５μＦ，充电电压R犝０＝２ｋＶ，改变F２的值，得到变压器输出电压第１峰值和充电周期犜ｐ对R２的关系曲线所示。当F１固定时，增大F２会使变压器输出电压明显降低，且充电周期明显延长。