總結(jié):開關(guān)速度、開關(guān)損耗是限制開關(guān)頻率的兩個(gè)因素。
1、變壓器的鐵損限制了頻率的提高
變壓器的鐵損主要由變壓器渦流損耗產(chǎn)生,如圖3所示,給線圈加載高頻電流時(shí),在導(dǎo)體內(nèi)和導(dǎo)體外產(chǎn)生了變化的磁場(chǎng)垂直于電流方向(圖中1→2→3和4→5→6)。根據(jù)電磁感應(yīng)定律,變化的磁場(chǎng)會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),此電動(dòng)勢(shì)在導(dǎo)體內(nèi)整個(gè)長(zhǎng)度方向(L面和N面)產(chǎn)生渦流(a→b→c→a和d→e→f→d),則主電流和渦流在導(dǎo)體表面加強(qiáng),電流趨于表面,那么,導(dǎo)線的有效交流截面積減少,導(dǎo)致導(dǎo)體交流電阻(渦流損耗系數(shù))增大,損耗加大。
如圖4所示,變壓器鐵損是和開關(guān)頻率的kf次方成正比,又與磁性溫度的限制有關(guān),所以隨著開關(guān)頻率的提高,高頻電流在線圈中流通產(chǎn)生嚴(yán)重的高頻效應(yīng),從而降低了變壓器的轉(zhuǎn)換效率,導(dǎo)致變壓器溫升高,從而限制開關(guān)頻率提高。