直流變壓器工作原理

直流變壓器和交流變壓器類似，將-種直流電壓變換成另-種或多種直流電壓;通過高頻斬波、變壓器隔離、高頻整流來實(shí)現(xiàn)一種直流電壓到與之成正比的另-種或多種直流電壓的變換，可用于功率傳輸和電壓檢測(cè)等場(chǎng)臺(tái)。直流變壓器電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易 于實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)，采用開環(huán)控制，恒占空比工作，起變壓和隔離的作用，變換效率高。

與交流輸電相比，高壓直流輸電具有輸送功率容量大、損耗小輸送距離遠(yuǎn)、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，而有廣闊的應(yīng)用前景。目前在高壓直流輸電系統(tǒng)中整流側(cè)和逆變側(cè)，仍然要I頻變壓器來實(shí)現(xiàn)和交流電網(wǎng)相連，體積大，質(zhì)量大。直流輸電仍然作為交流輸電一種輔助功能，沒有直接用于用電設(shè)備。為了適應(yīng)將來將高壓直流輸電直接應(yīng)用于用電設(shè)備， 尤其對(duì)大規(guī)模非并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電等獨(dú)立電力系統(tǒng)，原方案就顯得笨重而不經(jīng)濟(jì)。需要具有和交流隔離變壓器功能類似的直流變壓裝置，將高壓直流電轉(zhuǎn)換成隔離的滿足用電設(shè)備要求的低壓直流電。

變壓器的工作原理是用電磁感應(yīng)原理工作的。變壓器有兩組線園。初級(jí)線圈和次級(jí)線圈。次級(jí)線圈在初級(jí)線圈外邊。當(dāng)初級(jí)線圈通上交流電時(shí)，變壓器鐵芯7 =生交變磁場(chǎng)，次級(jí)線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。變壓器的線圈的匝數(shù)比等于電壓比。例如：初級(jí)線圈是500匝，次級(jí)線圈是250匝，初級(jí)通上220V交流電，次級(jí)電壓就是110V。

變壓器能降壓也能升壓。如果初級(jí)線罔比次級(jí)線圈園數(shù)少就是升壓變壓器，可將低電壓升為高電壓。直流變壓器- 般輸入為交流電，輸出是直流電，變壓器輸出經(jīng)過AC/DC模塊得到需要的直流電壓值。

直流變壓器正負(fù)極怎么分

直流變壓器正負(fù)極比較好區(qū)分。正極符號(hào)為“+”; 負(fù)極符號(hào)為“”， 沒有符號(hào)按顏色區(qū)分，紅色為正極，艷。藍(lán)色為負(fù)極，有些負(fù)極是黃色。

直流變壓器的基本電路結(jié)構(gòu)

下圖示出了直流變壓器的基本電路結(jié)構(gòu)，其中Lr為變壓器漏感（或少量串聯(lián)電感），原邊高頻逆變電路可以是推挽、半橋、全橋、推挽正激、雙管正激、有源籍位正激、諧振復(fù)位正激和不對(duì)稱半橋等電路拓?fù)洌桓边呎鳛V波電路如右圖所示，可以是不帶輸出濾波電感的半波整流、全波整流、全橋整流和推挽正激整流電路，整流二極管可以換成同步整流管，減小通態(tài)損耗。將副邊整流二極管換成雙向的開關(guān)管可以構(gòu)成雙向直流變壓器。右圖所示為雙向半橋直流變壓器電路結(jié)構(gòu)。包括反激、雙管反激和正一反激以及雙管正一反激電路。由于變壓器起著電感和變壓器的雙重作用，變壓器需要儲(chǔ)能，不能進(jìn)行能量的直接傳輸，所以不適合用作直流變壓器。滿足理想直流變壓器基本要求的電路結(jié)構(gòu)可描述如下

（1）Lr盡量小。Lr越小，線路壓降越小，越能保證直流變壓器輸入、輸出的正比關(guān)系。

（2）直流變壓器中不含有大的儲(chǔ)能元件。系統(tǒng)儲(chǔ)能元件小是保證頻帶寬度的條件，這就要求系統(tǒng)占空比盡量接近1，系統(tǒng)濾波元件小。

（3）實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)。實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)有助于提高變換效率，漏感Lr越大越容易實(shí)現(xiàn)開關(guān)管零電壓開通。開關(guān)管并聯(lián)電容有利于開關(guān)管的零電壓關(guān)斷，但同時(shí)造成了零電壓開通困難。

直流變壓器的基本電路結(jié)構(gòu)

直流變壓器的副邊整流濾波電路

雙向半橋直流變壓器