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我觉得这个问题不光我们这些外行人搞不懂,估计搞电源的很多人也未必真的弄明白了。
对于正激变压器来说由于次级线圈会抵消初级产生的磁通,按理说是不应该饱和的,但是实际上还是会饱和的。我们假设变压器饱和安匝数为100,先假一个极端情况设次级开路,这个时候很好理解,因为只有初级线圈的安匝数,当初级达到100安匝数,变压器就饱和了。然后我们再假设另一个极端情况次级短路,对于这种情况,如果可以耦合的很好,次级产生的磁通会全部抵消掉初级产生的磁通,永远也不会达到饱和的安匝数。大家也注意到了刚才我做的一个假设,就是“耦合的很好”,也正是这个假设才会造成变压器永远不会饱和。
对于理想变压器和现实变压器的区别,其中一点就是现实变压器耦合系数不为1,也就是我们常说的漏感。如果这个推测是正确的,那么我们对于平时一些观点就要改变,那就是只要可以降低漏感,那么任意小的磁芯都可以制造比我们原来想象中大的多功率的变压器。但是总感觉这个这个推论是有点问题的,什么问题呢,那就是在现实中固定大小的磁芯是不可能传递无穷大功率的,我们能不能找到反例呢,就是让漏感足够小,但是也能证明磁芯传递的功率不是无穷大的,有的,那就是自耦变压器,自耦变压器的漏感相对于两个独立的线圈要小的多,因此同样体积的自耦变压器功率比非自耦的要大很多,但还是不能传递无穷大的功率,问题在什么地方呢?
我们可以把思维跳跃到现实生活中,用生活中的例子做比喻来形容正激变压器和反激变压器,如果把变压器传递能量类比做日常生活中用容器倒水和用管子传输水,那么正激就是好比用管子传输水,反激就好比是用容器来倒水。磁芯大好比管子粗和容器大,频率高好比管子输送水或者容器倒水的频率高,这些概念和原理基本上是类似的。
我们来研究一下水管传输水的过程,如果出水端可以立刻马上把水能流走,那么我们似乎只用一个比较细的管子就可以输送任意大的水流,这显然是不实际的,那么限制水管水流大小的原因是什么呢,我们已知的因素一个是水管壁对水有一个粘滞作用,管子越细这个效应越明显。另外一个因素是推动水流动需要一个压力,如果出水口水位比较高,这个力会更大,这个力也会对水管壁产生作用,水管壁所承受的压力也是有限的,因此这些因素都会限制水管的输水量。
现在我们回到变压器上来,我们不免会想,变压器中是否也会有类似的原因限制了变压器磁芯传输功率的大小呢?