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  脈沖變壓器的漏電感Ls=4βπ N21 lm/h

  脈沖變壓器的初級(jí)勵(lì)磁電感Lm=4μπp Sc N2/l×10-9

  渦流損耗Pe=Um d2td lF/12 N21 Sc

  β為與繞組結(jié)構(gòu)型式有關(guān)的系數(shù)，lm為繞組線圈的平均匝長(zhǎng)，h為繞組線圈的寬度，N1為初級(jí)繞組匝數(shù)，l為鐵芯的平均磁路長(zhǎng)度，Sc為鐵芯的截面積，μp為鐵芯的脈沖磁導(dǎo)率，ρ為鐵芯材料的電阻率，d為鐵芯材料的厚度，F(xiàn)為脈沖重復(fù)頻率。

  從以上公式可以看出，在給定的匝數(shù)和鐵芯截面積時(shí)，脈沖寬度愈大，要求鐵芯材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量ΔB也越大；在脈沖寬度給定時(shí)，提高鐵芯材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量ΔB，可以大大減少脈沖變壓器鐵芯的截面積和磁化繞組的匝數(shù)，即可縮小脈沖變壓器的體積。要減小脈沖波形前沿的失真，應(yīng)盡量減小脈沖變壓器的漏電感和分布電容，為此需使脈沖變壓器的繞組匝數(shù)盡可能的少，這就要求使用具有較高脈沖磁導(dǎo)率的材料。為減小頂降，要盡可能的提高初級(jí)勵(lì)磁電感量Lm，這就要求鐵芯材料具有較高的脈沖磁導(dǎo)率μp。為減小渦流損耗，應(yīng)選用電阻率高、厚度盡量薄的軟磁帶材作為鐵芯材料，尤其是對(duì)重復(fù)頻率高、脈沖寬度大的脈沖變壓器更是如此。

  脈沖變壓器對(duì)鐵芯材料的要求為：

  ①高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs值

  ②高的脈沖磁導(dǎo)率，能用較小的鐵芯尺寸獲得足夠大的勵(lì)磁電感

  ③大功率單極性脈沖變壓器要求鐵芯具有大的磁感應(yīng)強(qiáng)度增量ΔB,使用低剩磁感應(yīng)材料;當(dāng)采用附加直流偏磁時(shí)，要求鐵芯具有高矩形比，小矯頑力Hc。

  ④小功率脈沖變壓器要求鐵芯的起始脈沖磁導(dǎo)率高

  ⑤損耗小。

  鐵氧體磁芯的電阻率高、頻率范圍寬、成本低，在小功率脈沖變壓器中應(yīng)用較多，但其ΔB和μp均較低，溫度穩(wěn)定性差，一般用于對(duì)頂降和后沿要求不高的場(chǎng)合。

  近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型逆變弧焊電源單端脈沖變壓器，具有高頻大功率的特點(diǎn)，因此要求變壓器鐵芯材料具有低的高頻損耗、高的飽和磁感Bs和低的Br以獲得大的工作磁感B，使焊機(jī)體積和重量減小。常用的用于高頻弧焊電源的鐵芯材料為鐵氧體，雖然其電阻率高而具有低的高頻損耗，但其溫度穩(wěn)定性較差，工作磁感較低，變壓器體積和重量較大，已不能滿足新型弧焊機(jī)的要求。由于納米晶環(huán)形鐵芯其具有高的Bs值(Bs>1.2T)，高的ΔB值(ΔB>0.7T)，很高的脈沖磁導(dǎo)率和低的損耗，頻率可達(dá)100kHz，采用它可使鐵芯的體積和重量大為減小。近年來(lái)逆變焊機(jī)已應(yīng)用納米晶鐵芯達(dá)幾萬(wàn)只，用戶反映用納米晶變壓器鐵芯再配以非晶高頻電感制成的焊機(jī)，不僅體積小、重量輕、便于攜帶，而且具有電弧穩(wěn)定、飛濺小、動(dòng)態(tài)特性好、效率高及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。這種環(huán)形納米晶鐵芯還可用于中高頻加熱電源、脈沖變壓器、不停電電源、功率變壓器、開關(guān)電源變壓器和高能加速器等裝置中?？筛鶕?jù)開關(guān)電源的頻率選用磁芯材料。

  環(huán)形納米晶鐵芯具有很多優(yōu)點(diǎn)，但它也有繞線困難的不利因素。為了在匝數(shù)較多時(shí)繞線方便，可選用高頻大功率C型非晶納米晶鐵芯。采用低應(yīng)力粘結(jié)劑固化及新的切割工藝制成的非晶納米晶合金C型鐵芯的性能明顯優(yōu)于硅鋼C型鐵芯。目前這種鐵芯已批量用于逆變焊機(jī)和切割機(jī)等。逆變焊機(jī)主變壓器鐵芯和電抗器鐵芯系列有：120A、160A、200A、250A、315A、400A、500A、630A。