双激开关电源变压器曲线特性

如果我们把双激式开关电源变压器的工作条件稍微变动一下，我们将会看到，双激式开关电源变压器在一定的条件下存在很大的风险。如果开关变压器的铁芯在这之前已经被其它磁场磁化过，变压器铁芯中的磁通密度B正好停留在剩余磁通密度Br的位置上。

那么，当第一个交流脉冲的正半周电压加到图2-5所示变压器初级线圈a、b两端时，在变压器初级线圈中将有励磁电流流过，并在变压器铁芯中产生磁场；在磁场强度H的作用下，变压器铁芯中的磁通密度B将不会按磁化曲线e-f-a上升，而是按磁化曲线b-g上升。如果变压器的伏秒容量原来是按（2-17）式来确定的，即变压器铁芯中的磁通密度的变化范围等于最大磁通密度Bm的两倍，即：ΔB = 2Bm；那么，当第一个交流脉冲的正半周电压加到图2-5所示变压器初级线圈a、b两端时，变压器铁芯中磁通密度的最大变化范围应该正好等于2Bm；由于变压器铁芯中的磁化过程是从上次剩余磁通密度Br的位置开始的，因此，变压器铁芯中新的最大磁通密度应该达到Br+2Bm 。

由于在开关变压器铁芯中没有预留防止磁饱和的气隙，在一般情况下开关变压器的伏秒容量都不会取得很大，如果继续延伸磁通密度的磁化曲线的长度，使之达到Br+2Bm的高度，显然此时的磁场强度已经使磁通密度达到深度饱和。图2-10就是在图2-6的基础上，根据上面分析条件而绘制的磁化曲线图。在图2-10中，虚线表示的磁化曲线a-b-c-d-e-f-a，是开关变压器铁芯根据（2-17）式选定参数后所决定的磁滞回线图。虚线线段d-a是开关变压器铁芯的理想磁化曲线，理想磁化曲线是一条斜率等于最大磁通密度增量与最大磁场强度增量之比，且经过坐标原点的直线；当直线不经过坐标原点时，这条直线称为等效磁化曲线。

由于磁通密度与输入电压对应，磁场强度与励磁电流对应，因此，理想磁化曲线d-a亦可称为变压器输入电压与励磁电流的理想负载曲线；等效磁化曲线亦可称为等效负载曲线。在正常情况下，当有交流脉冲电压输入时，磁通密度B就会沿着理想磁化曲线d-a，由负最大值-Bm至正最大值Bm，然后，又由正最大值Bm至负最大值-Bm，来回地变化；对应磁场强度H也是沿着理想磁化曲线d-a由负最大值-Hm至正最大值Hm，然后，又由正最大值Hm至负最大值-Hm，来回变化。

但当变压器铁芯中的磁化过程是从上次剩余磁通密度Br的位置开始时，上面所分析的理想磁化过程将要被破坏，磁通密度B不会再沿着理想磁化曲线d-a进行，而是沿着另一条新的等效磁化曲线进行；这条新的等效磁化曲线应该与原理想磁化曲线d-a平行，并且经过Br点，图2-10中虚线b-h就是这条新的等效磁化曲线的一部分。这里只画出新等效磁化曲线的一半，另一半在图2-10中没有画出。　

因此，当第一个交流脉冲的正半周电压输入时，如果开关变压器的伏秒容量足够大，磁通密度B将会沿着这条新的等效磁化曲线b-h进行，由上次剩余磁通密度Br的位置开始向新的最大值Bh = Br+2Bm攀升。