Mitä ilmiöitä ytimen kyllästyminen invertterimuuntajassa aiheuttaa?

Ytimen kyllästymisen aiheuttamat ilmiöt an Invertteri muuntaja

Ytimen saturaatiolla tarkoitetaan ilmiötä, jossa ydinmateriaalin magneettivuon tiheys saavuttaa rajansa, eikä vuota voida enää lisätä lineaarisesti. Invertterimuuntajille sydämen kyllästyminen voi johtaa useisiin vakaviin sähkövioihin ja suorituskyvyn heikkenemiseen:

Jännitteen aaltomuodon vääristymä ja värinää

Jännitteenvärinä: Sydämen kyllästyminen aiheuttaa jyrkän laskun sydämen impedanssissa ulkoiseen magneettikenttään, mikä johtaa merkittävään ensiöjännitteen vääristymiseen. Lähtöjännitteen aaltomuoto muuttuu ihanteellisesta sini- tai neliöaaltomuodosta vääristyneeksi aaltomuodoksi, jossa on "katkoviivoja" tai "piikkejä". Tätä ilmiötä kutsutaan yleisesti "jännitevärinäksi" tai "jännitteen pomppimiseksi". Vakavissa tapauksissa se voi aiheuttaa sen, että invertterin lähtöjännite ylittää turvallisen alueen.

Lisääntynyt virtahuippu ja melu

Magneettisen kyllästysvirran virtapiikit ja -piikit: Kun ydin tulee kyllästysalueelle, indusoitunut sähkömotorinen voima ei voi tehokkaasti rajoittaa virran kasvua, mikä johtaa piikkeihin viritysvirran aaltomuodossa. Tämä virran vääristymä ei ainoastaan ​​lisää järjestelmän sähkömagneettista häiriötä (EMI), vaan se voi myös vahingoittaa kytkinlaitteita liiallisesta virrasta johtuen.

Magnetismin harha ja tehokkuuden lasku

Magnetismin poikkeaman aiheuttama magneettivuon epäsymmetria: Täyssilta-muunninrakenteessa sydämen kyllästymiseen liittyy usein magnetismipoikkeama (magnetismibias viittaa sydämen toimivan hystereesisilmukan keskipisteen siirtymään). Magnetismin poikkeama johtaa epäjohdonmukaisiin positiivisten ja negatiivisten pulssien jännitteen leveyksiin, mikä pahentaa entisestään ytimen epälineaarista vääristymistä. Ilman tehokkaita magnetismin vastaisia ​​toimenpiteitä (kuten ensiöpuolen sarjakondensaattoria) ydin ei pysty palautumaan alkuperäiseen vuotilaansa jokaisessa jaksossa, mikä johtaa jyrkäseen tehokkuuden laskuun.

Laitevikojen ja ylijänniteriski

Ylijänniteriski: Kun sydän on kyllästetty, ensiöpuolen indusoitunut sähkömotorinen voima pienenee merkittävästi, kun taas toisiopuolen induktanssi pysyy suhteellisen vakiona, mikä voi aiheuttaa erittäin korkeita jännitepiikkejä sammutushetkellä. Tällaiset ylijännitepiikit voivat tunkeutua eristekerroksen läpi, vahingoittaa itse muuntajaa ja jopa johtaa koko invertterijärjestelmän katastrofaalisiin häiriöihin.