中心議題：

• 如何對變壓器的伏妙容量進行檢測

解決方案：

• 使用電流迭加法間接測量開關變壓器線圈的最大伏秒容量和極限伏秒容量

對變壓器的伏秒容量進行檢測
變壓器磁芯出現磁通密度飽和的主要原因，就是變壓器的伏秒容量VT取得太小。下麵我們來討論，怎樣對變壓器伏秒容量VT進行測試的問題。

我(wo)們(men)以(yi)前(qian)在(zai)檢(jian)查(zha)遙(yao)控(kong)變(bian)壓(ya)器(qi)質(zhi)量(liang)好(hao)壞(huai)的(de)時(shi)候(hou)，首(shou)先(xian)是(shi)要(yao)檢(jian)查(zha)遙(yao)控(kong)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)勵(li)磁(ci)電(dian)流(liu)
，或(huo)漏(lou)電(dian)流(liu)。但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)們(men)檢(jian)查(zha)開(kai)關(guan)變(bian)壓(ya)器(qi)質(zhi)量(liang)好(hao)壞(huai)的(de)時(shi)候(hou)，一(yi)般(ban)都(dou)隻(zhi)能(neng)檢(jian)查(zha)開(kai)關(guan)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)電(dian)感(gan)量(liang)或(huo)漏(lou)感(gan)大(da)小(xiao)。能(neng)不(bu)能(neng)也(ye)象(xiang)檢(jian)查(zha)遙(yao)控(kong)變(bian)壓(ya)器(qi)那(na)樣(yang)檢(jian)查(zha)開(kai)關(guan)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)勵(li)磁(ci)電(dian)流(liu)呢(ne)？——很(hen)難(nan)。因(yin)為(wei)開(kai)關(guan)變(bian)壓(ya)器(qi)一(yi)般(ban)都(dou)是(shi)工(gong)作(zuo)於(yu)單(dan)極(ji)性(xing)磁(ci)化(hua)，測(ce)試(shi)開(kai)關(guan)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)勵(li)磁(ci)電(dian)流(liu)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)大(da)功(gong)率(lv)直(zhi)流(liu)脈(mai)衝(chong)輸(shu)出(chu)電(dian)源(yuan)，這(zhe)種(zhong)大(da)功(gong)率(lv)直(zhi)流(liu)脈(mai)衝(chong)輸(shu)出(chu)電(dian)源(yuan)工(gong)作(zuo)很(hen)不(bu)安(an)全(quan)，操(cao)作(zuo)也(ye)不(bu)方(fang)便(bian)。

為此
，我們可以采用另一種更簡便的方法——dianliudiejiafa，jiushizaibianyaqixianquanzhongdiejiayizhiliudianliu
，rangbianyaqitiexinjinxingcihua
，ranhou，duikaiguanbianyaqidedianganliangjinxingceliang
，congerjianjieceliangkaiguanbianyaqixianquandezuidafumiaoronglianghejixianfumiaorongliang。


圖7是采用電流迭加法測試開關變壓器電感量或伏秒容量的工作原理圖。圖7中
，M是電感測試儀，LT是隔離電感，I是恒流源，Lx為待測開關變壓器的初級電感。LT的電感量必須遠遠大於被測開關變壓器初級線圈的電感量。下麵我們來介紹圖7的工作原理。

一般進行電感測量的時候
，都是讓電感線圈通過一個1KHz或10KHz的de交jiao流liu電dian，然ran後hou通tong過guo測ce試shi流liu過guo電dian感gan線xian圈quan的de電dian流liu來lai間jian接jie測ce量liang電dian感gan線xian圈quan的de阻zu抗kang或huo電dian感gan量liang。由you於yu流liu過guo電dian感gan線xian圈quan的de電dian流liu很hen小xiao，並bing且qie是shi一yi個ge交jiao流liu，用yong這zhe種zhong方fang法fa測ce試shi到dao的de電dian感gan量liang與yu電dian感gan線xian圈quan工gong作zuo時shi體ti現xian出chu來lai的de電dian感gan量liang是shi有you區qu別bie的de，並bing且qie區qu別bie很hen大da。

如ru果guo讓rang被bei測ce試shi電dian感gan流liu過guo一yi個ge可ke變bian直zhi流liu電dian流liu，就jiu可ke以yi改gai變bian被bei測ce試shi電dian感gan磁ci化hua曲qu線xian的de工gong作zuo點dian，由you此ci
，就jiu可ke以yi測ce試shi磁ci化hua曲qu線xian上shang任ren何he一yi點dian的de導dao磁ci率lv或huo者zhe電dian感gan量liang，並bing且qie可ke以yi根gen據ju電dian感gan量liang的de變bian化hua
，找zhao出chu磁ci飽bao和he工gong作zuo點dian
，根gen據ju磁ci飽bao和he工gong作zuo點dian就jiu可ke以yi進jin一yi步bu測ce量liang或huo計ji算suan出chu開kai關guan變bian壓ya器qi的de伏fu秒miao容rong量liangVT或最大伏秒容量VTm及極限伏秒容量VTmax。

下麵我們來分析，怎麼樣定義疊加直流電流的大小和對開關變壓器伏秒容量VT的測試。我們先看圖8。


圖8是變壓器鐵芯留有氣隙的電流-電感或電流-磁通密度函數曲線圖
，在圖8中，X軸代表流過變壓器線圈的疊加直流電流I，Y軸代表變壓器線圈的電感L或變壓器鐵芯中的磁通密度B

；L-I為變壓器線圈電感L對應於疊加直流電流I的變化曲線
，B-I為變壓器鐵芯的磁通密度B對應於疊加直流電流I的變化曲線（初始磁化曲線）。

當迭加直流電流I = 0時，測得變壓器線圈的電感量為L0
，由於變壓器鐵芯初始磁化的時候
，導磁率比較小，所以變壓器線圈的初始電感量L0也比較小；隨著迭加直流電流I的增加
，變壓器鐵芯的導磁率也會增加，所以變壓器線圈的電感量也隨著迭加直流電流I的增加而增加，當迭加直流電流I達到某個值（I = Ib）的時候，變壓器線圈的電感量達到最大值Lmax
，隨後，隨著疊加直流電流I的增加，變壓器線圈的電感量反而減小，並迅速下降，當疊加直流電流I = Is時，變壓器鐵芯的磁通密度開始出現飽和（B = Bs），變壓器線圈的電感量減小到差不多等於0。


實際上，圖8中的迭加直流電流I的作用就相當於圖2-b)中的鋸齒電流i1，即：變壓器線圈的電感量是受流過變壓器線圈的直流分量調製的。如果我們把流過變壓器線圈的最大電流Im與變壓器鐵芯的最大磁通密度Bm對應
，那麼
，我們可以用圖8來定義流過變壓器線圈的最大電流Im和變壓器鐵芯的最大磁通密度Bm。

由於最大磁通密度Bm概念經常被使用，為了避免混淆
，這裏我們再進一步定義一個極限磁通密度Bmax和一個極限電流Imax概念。

我們定義：當流過變壓器初級線圈的電流I，使變壓器初級線圈的電感L下降到初始電感L0的90%時，此時流變壓器線圈的電流
，我們稱之為極限電流Imax，對應變壓器鐵芯中的磁通密度B，我們稱之為極限磁通密度Bmax。

任何一個帶鐵芯的電感線圈都可以用圖7表示的測量方法來測量電感線圈的初始電感量L0和最大電感量Lmax，以及極限電流Imax。通過測量電感量，以及與其對應的極限電流值Imax
，就可以計算出開關電源變壓器或儲能電感線圈的極限伏秒容量VTmax。在變壓器使用過程中，任何時刻，都不能超出變壓器的極限伏秒容量VTmax。

反過來，我們還可以在特定的情況下，比如：在工作電壓最高
、負載最重的情況下，先測量開關電源的占空比或輸出電壓的脈衝寬度 ，然後計算出變壓器初級線圈電流的最大值Im，最後給最大值Im乘以一個安全係數K（K=1.43），其結果就是流過開關變壓器初級線圈電流的極限值Imax，即用於測量開關變壓器初級線圈電感Lx的迭加電流值。

由此可知，開關電源變壓器（反激式）在任何情況下

，其初級線圈的工作電流都不能超過圖8中的Imax，對應的磁通密度也不能超過圖8中的Bmax。
由前麵（1）式：

可以求得：

即：
或

以及

或


上麵（8）式是用來計算開關電源變壓器初級線圈或儲能電感線圈電流的公式
，式中 為流開關電源變壓器初級線圈或儲能電感線圈電流的最大值
，即：開關接通後
，持續時間等於 時，流過變壓器初級線圈或儲能電感線圈電流的瞬時值；E為開關電源的工作電壓，V為加於變壓器初級線圈兩端的開關電壓（直流脈衝電壓），L1為變壓器初級線圈電感量。

（9）式是用來計算開關電源變壓器或儲能電感線圈的伏秒容量VT的公式。與（8）式和（9）式對應。

（10）式是用來計算開關電源變壓器或儲能電感線圈的極限伏秒容量VTmax的公式。式中：VTmax變壓器或電感線圈或儲能電感線圈的極限伏秒容量
，V為加於開關電源變壓器初級線圈兩端直流脈衝的最大幅度，Tmax為加於開關電源變壓器初級線圈或儲能電感線圈兩端直流脈衝的極限時間（寬度）
；

Imax為根據圖7對開關電源變壓器初級線圈或儲能電感線圈電感Lx進行測試時的極限迭加電流，即：當迭加電流I增加到使開關電源變壓器初級線圈或儲能電感線圈的測量電感Lx等於初始電感量 的0.9倍時的電流值。也可以把Imax看成是流過開關電源變壓器初級線圈或儲能電感線圈的極限電流
，此電流可以采用圖7和圖8定義的方法來測量
； 為變壓器初級線圈或儲能電感線圈初始電感 下降到90%時的值。

這裏順便說明
， 與Imax
，VTm與VTmax在性質上基本相同，隻是後者用max來表示
，它是前者的極限值。