電子變壓器從功能上區(qū)分主要有變壓器和電感器2種,。特殊元件完成的功能另外討論,。變壓器完成的功能有3個(gè):功率傳送、電壓變換和絕緣隔離,。電感器完成功能有2個(gè):功率傳送和紋波抑制,。
功率傳送有2種方式。一種是變壓器傳送方式,,即外加在變壓器原繞組上的交變電壓,,在磁芯中產(chǎn)生磁通變化,使副繞組感應(yīng)電壓,,加在負(fù)載上,,從而使電功率從原邊傳送到副邊。傳送功率的大小決定于感應(yīng)電壓,,也就是決定于單位時(shí)間內(nèi)的磁通密度變量ΔB,。ΔB與磁導(dǎo)率無關(guān),而與飽和磁通密度Bs和剩余磁通密度Br有關(guān),。直流數(shù)字微安表主要用于測(cè)量直流泄漏電流或電導(dǎo)電流值,、精度高、量程寬,、讀數(shù)直觀,,數(shù)字顯示,使用方便,??箾_擊,,過量程自動(dòng)保護(hù),有極性顯示,。從飽和磁通密度來看,,各種軟磁材料的Bs從大到小的順序?yàn)椋鸿F鈷合金為2.3~2.4T,硅鋼為1.75~2.2T,,鐵基非晶合金為1.25~1.75T,,鐵基微晶納米晶合金為1.1~1.5T,鐵硅鋁合金為1.0~1.6T,,高磁導(dǎo)鐵鎳坡莫合金為0.8~1.6T,,鈷基非晶合金為0.5~1.4T,鐵鋁合金為0.7~1.3T,,鐵鎳基非晶合金為0.4~0.7T,,錳鋅鐵氧體為0.3~0.7T。作為電子變壓器的磁芯用材料,,硅鋼和鐵基非晶合金占優(yōu)勢(shì),,而錳鋅鐵氧體處于劣勢(shì)。
功率傳送的第二種是電感器傳送方式,,即輸入給電感器繞組的電能,,使磁芯激磁,變?yōu)榇拍軆?chǔ)存起來,,然后通過去磁變成電能釋放給負(fù)載,。傳送功率的大小決定于電感器磁芯的儲(chǔ)能,也就是決定于電感器的電感量,。電感量不直接與飽和磁通密度有關(guān),,而與磁導(dǎo)率有關(guān),磁導(dǎo)率高,,電感量大,儲(chǔ)能多,,傳送功率大,。各種軟磁材料的磁導(dǎo)率從大到小順序?yàn)椋篘i80坡莫合金為(1.2~3)×106,鈷基非晶合金為(1~1.5)×106,,鐵基微晶納米晶合金為(5~8)×105,,鐵基非晶合金為(2~5)×105,Ni50坡莫合金為(1~3)×105,,硅鋼為(2~9)×104,,錳鋅鐵氧體為(1~3)×104。作為電感器的磁芯用材料,,Ni80坡莫合金,、鈷基非晶合金,、鐵基微晶納米晶合金占優(yōu)勢(shì),硅鋼和錳鋅鐵氧體處于劣勢(shì),。
傳送功率大小,,還與單位時(shí)間內(nèi)的傳送次數(shù)有關(guān),即與電子變壓器的工作頻率有關(guān),。工作頻率越高,,在同樣尺寸的磁芯和線圈參數(shù)下,傳送的功率越大,。
電壓變換通過變壓器原繞組和副繞組匝數(shù)比來完成,,不管功率傳送大小如何,原邊和副邊的電壓變換比等于原繞組和副繞組匝數(shù)比,。
絕緣隔離通過變壓器原繞組和副繞組的絕緣結(jié)構(gòu)來完成,。絕緣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,與外加和變換的電壓大小有關(guān),,電壓越高,,絕緣結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。
紋波抑制通過電感器的自感電勢(shì)來實(shí)現(xiàn),。只要通過電感器的電流發(fā)生變化,,線圈在磁芯中產(chǎn)生的磁通也會(huì)發(fā)生變化,使電感器的線圈兩端出現(xiàn)自感電勢(shì),,其方向與外加電壓方向相反,,從而阻止電流的變化。紋波的變化頻率比基頻高,,電流紋波的電流頻率比基頻大,,因此,更能被電感器產(chǎn)生的自感電勢(shì)抑制,。
電感器對(duì)紋波抑制的能力,,決定于自感電勢(shì)的大小,也就是電感量大小,,與磁芯的磁導(dǎo)率有關(guān),,Ni80坡莫合金、鈷基非晶合金,、鐵基微晶納米晶合金磁導(dǎo)率大,,處于優(yōu)勢(shì),硅鋼和錳鋅鐵氧體磁導(dǎo)率小,,處于劣勢(shì),。