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变压器的工作频率提高一倍，为什么输出电流却变小了？

我设计了一个点焊变压器，初级线圈是31圈，次级线圈是1圈，母线电压310V通过逆变器给变压器的初级线圈供电，逆变器是H桥的。第一次用1.5KHz的驱动脉冲频率驱动逆变器工作，在1.5KHz的脉冲频率下，测试变压器输出端的短路电流,最大可以输出约2.5KA(监控原边电流知铁芯不饱和)；第二次用3KHz的驱动脉冲频率驱动逆变器工作，在3KHz的脉冲频率下，测试变压器输出端的短路电流,最大输出约2KA；现在问题来了，由于第一次铁芯不饱和，第二次频率翻倍后肯定也不会饱和啦，可是为什么电流会变了呢？
原本以为频率提升一倍后变压器的输出功率也会提升一倍，可惜不能如愿。
请大家给点意见，给点意路，在频率提升一倍后有没有什么办法让输出电流也跟着增大呢？值得注意的是线圈的圈数已不能变了，因为次级已经是1匝了。
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417zhouge
2
2016-05-09 18:49
频率高了后，跟着肌肤效应更明显，电流越大越明显。
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oujboujb
LV.3
3
2016-05-09 20:39
@417zhouge
频率高了后，跟着肌肤效应更明显，电流越大越明显。

       版主的意见我觉得有一些道理，是有影响，但我认为不是主要的原因吧！

       昨天我继续实验，发觉初级波电流波形有个上升的斜率，在频率提高前和频率提高后这个电流上升斜率是相同的，是不是可以解释为只要前后两种驱动脉冲开通的总时间是相同的情况下，输出的电流应该是一样的吧？还有每个脉冲周都有两次开通输出端整流二极管的时间，在频率高的情况下开通输出端整流二极管的次数就越多，所以总电流就减少了？这是我自已的想法，不知是否正确。

       如果我的分析正确的话，现在我就遇到了一个很大的难题：因为频率提高了，而占空比都达到了我设定的最大值（接近50%），还有因为我的次级已经是一匝了，就是说匝数也不能再变了，这样如果要有更大的电流输出，就得想办法提高初级电流的上升斜率，有办法提高这个初级电流的上升斜率吗?

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brsys
LV.7
4
2016-05-09 20:54
@417zhouge
频率高了后，跟着肌肤效应更明显，电流越大越明显。

来个变压器看看怎么样？

线圈也看看。

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hmy123456
LV.6
5
2016-05-09 20:59
@brsys
来个变压器看看怎么样？线圈也看看。
变压器的功率跟频率有有关系吗，楼主哪里得来的结论？
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oujboujb
LV.3
6
2016-05-09 21:06
@brsys
来个变压器看看怎么样？线圈也看看。
圈数是初级31匝，次级2匝，中间是抽头，相当于两个1匝，铁芯截面积是25.2cm2，输出用全波整流

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oujboujb
LV.3
7
2016-05-09 21:08
@hmy123456
变压器的功率跟频率有有关系吗，楼主哪里得来的结论？

也是在网上查到的：

"磁芯选定之后，最大输出功率和工作频率有关

　　　　　　　工程上可用下式估算：

　　　　　　　Po=1.6*f*Ae*Ac (W)

　　　　　　　f-工作频率（KHZ）

　　　　　　　Ae-磁芯截面积（平方厘米）

　　　　　　　Ac-磁芯窗口面积（平方厘米）

"

公式里功率和频率不是成正比关系吗？我就想通过实际验证一下,是不是我的方法出了问题？

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hmy123456
LV.6
8
2016-05-09 21:24
@oujboujb
圈数是初级31匝，次级2匝，中间是抽头，相当于两个1匝，铁芯截面积是25.2cm2，输出用全波整流[图片]
网上说的是设计变压器，而不你这种做法，你这想法是错误的
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oujboujb
LV.3
9
2016-05-09 21:28
@hmy123456
网上说的是设计变压器，而不你这种做法，你这想法是错误的
我也是边学边做的，我这个也是变压器吧，能否指点一下，我现在就是卡在这里，就是电流提不上去了。
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brsys
LV.7
10
2016-05-09 21:28
@oujboujb
圈数是初级31匝，次级2匝，中间是抽头，相当于两个1匝，铁芯截面积是25.2cm2，输出用全波整流[图片]
就是硬开关的全桥了？你这是铁芯？
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oujboujb
LV.3
11
2016-05-09 21:30
@brsys
就是硬开关的全桥了？你这是铁芯？
硬开关全桥会出现这种情况吗?有什么办法可以解决吗? 对的，铁基非晶铁芯
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hmy123456
LV.6
12
2016-05-09 21:49
@oujboujb
硬开关全桥会出现这种情况吗?有什么办法可以解决吗?对的，铁基非晶铁芯
你的公式是设计变压器，不是测试变压器。提高电流把初级匝数减少，或者电磁线加粗，铁心加大等
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oujboujb
LV.3
13
2016-05-09 22:28
@hmy123456
你的公式是设计变压器，不是测试变压器。提高电流把初级匝数减少，或者电磁线加粗，铁心加大等
我的变压器就是设计出来后输出的电流达不到自已的目标才改的啊，我上面所说的是设计出来后测试的情况，现在就是找对策去改进啊，变压器初级线圈的匝数减过，结果在占空比接近最大时候的输出电压上升了，最大电流也有2.9KA左右，电流增长了一点，可是匝比变了，输出电压变了不是我想要的；改变频率的情况也就是现在这种情况啦，相同占空比的情况下输出电压下降了，电流比之前也变小了，也就是总功率都下降了。至于铁心加大没试过，因为只有一个铁心，但监控初级波形发现铁心远远未达到饱和的程度，理论上这个铁心应该是偏大了啊。
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皇甫仁和
LV.5
14
2016-05-10 00:24
@hmy123456
变压器的功率跟频率有有关系吗，楼主哪里得来的结论？
应该有关系吧，但是首先要保证变压器不会出现饱和的情况下
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oujboujb
LV.3
15
2016-05-10 08:46
@皇甫仁和
应该有关系吧，但是首先要保证变压器不会出现饱和的情况下
但实际如此，求正解！铁心不饱和，功率输不出来。
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飘飘飘
LV.6
16
2016-05-10 09:04
@oujboujb
我的变压器就是设计出来后输出的电流达不到自已的目标才改的啊，我上面所说的是设计出来后测试的情况，现在就是找对策去改进啊，变压器初级线圈的匝数减过，结果在占空比接近最大时候的输出电压上升了，最大电流也有2.9KA左右，电流增长了一点，可是匝比变了，输出电压变了不是我想要的；改变频率的情况也就是现在这种情况啦，相同占空比的情况下输出电压下降了，电流比之前也变小了，也就是总功率都下降了。至于铁心加大没试过，因为只有一个铁心，但监控初级波形发现铁心远远未达到饱和的程度，理论上这个铁心应该是偏大了啊。

你要提高输出电流的话应该降低频率，你要高频率又要提高输出电流的话减少原边匝数。

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飘飘飘
LV.6
17
2016-05-10 09:08
@oujboujb
硬开关全桥会出现这种情况吗?有什么办法可以解决吗?对的，铁基非晶铁芯
铁基非晶的3K频率话你的铁芯温度会很高。
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oujboujb
LV.3
18
2016-05-10 09:31
@飘飘飘
你要提高输出电流的话应该降低频率，你要高频率又要提高输出电流的话减少原边匝数。[图片]
问题是我的副边匝数已不能再降了啊，单降原边的话原来的匝比关系被打破，结果基本上是电压上去了，电流上不去。降频率的话总功率不够，我本想通过提高一倍频率的方法让变压器功率翻倍的，那怕提升1／3也好啊！
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oujboujb
LV.3
19
2016-05-10 09:34
@飘飘飘
铁基非晶的3K频率话你的铁芯温度会很高。[图片]
实际上铁芯和线圈的温度都很低 ，比室温高不了多少。资料上显示非晶材料的频率可达十几二十KHz的
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飘飘飘
LV.6
20
2016-05-10 09:50
@oujboujb
实际上铁芯和线圈的温度都很低，比室温高不了多少。资料上显示非晶材料的频率可达十几二十KHz的
那是纳米非晶。
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飘飘飘
LV.6
21
2016-05-10 09:54
@oujboujb
问题是我的副边匝数已不能再降了啊，单降原边的话原来的匝比关系被打破，结果基本上是电压上去了，电流上不去。降频率的话总功率不够，我本想通过提高一倍频率的方法让变压器功率翻倍的，那怕提升1／3也好啊！
不要想当然，按我说的实际测一下。
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飘飘飘
LV.6
22
2016-05-10 09:55
@飘飘飘
不要想当然，按我说的实际测一下。
难道你的的是靠调频调功？
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oujboujb
LV.3
23
2016-05-10 09:56
@飘飘飘
那是纳米非晶。
是铁基非晶，由约0.03mm厚度的非晶带材缠绕而成的，纳米非晶估计要好点。对了，老兄有没有办法解决我遇到的问题呢？支点招啊！
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飘飘飘
LV.6
24
2016-05-10 09:58
@oujboujb
是铁基非晶，由约0.03mm厚度的非晶带材缠绕而成的，纳米非晶估计要好点。对了，老兄有没有办法解决我遇到的问题呢？支点招啊！
3K的频率你觉得温度不高是因为你占载率开得低。
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oujboujb
LV.3
25
2016-05-10 10:08
@飘飘飘
难道你的的是靠调频调功？
我不是想当然的啊，在你说之前我都试过了，原边降到18匝，输岀的输电压有升高，电流也有上升，但离我的目标还差很远，占空比接近百份之50时，目标是5KA，实测约2.9KA，就是说总功率是上去了，但输出电压偏高了。我就想有有有办法在维持匝比的情况下提升输出功率。
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oujboujb
LV.3
26
2016-05-10 10:15
@飘飘飘
3K的频率你觉得温度不高是因为你占载率开得低。
开始的时候我用1.5KHz的，占空比也是48％的样子，可以做到铁芯接近饱和的输出，就是输出功率不够 ；后来频率提到3KHz，占空比也是一样的
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oujboujb
LV.3
27
2016-05-10 10:17
@飘飘飘
3K的频率你觉得温度不高是因为你占载率开得低。
占空比再大也不会超过50%吧，不过我这个变压器不是长时间工作的
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飘飘飘
LV.6
28
2016-05-10 10:19
@oujboujb
我不是想当然的啊，在你说之前我都试过了，原边降到18匝，输岀的输电压有升高，电流也有上升，但离我的目标还差很远，占空比接近百份之50时，目标是5KA，实测约2.9KA，就是说总功率是上去了，但输出电压偏高了。我就想有有有办法在维持匝比的情况下提升输出功率。
欧姆定律都没学过么？你不会减低负载电阻吗？你可真逗。既然是输出电压偏高还未到达你要的电流很明显是你的负载电阻过大嘛。
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飘飘飘
LV.6
29
2016-05-10 10:21
@飘飘飘
欧姆定律都没学过么？[图片]你不会减低负载电阻吗？你可真逗。既然是输出电压偏高还未到达你要的电流很明显是你的负载电阻过大嘛。
你的输出用什么型号二极管？几个？
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飘飘飘
LV.6
30
2016-05-10 10:22
@飘飘飘
你的输出用什么型号二极管？几个？
硬开关还是软开关？
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oujboujb
LV.3
31
2016-05-10 10:28
@飘飘飘
欧姆定律都没学过么？[图片]你不会减低负载电阻吗？你可真逗。既然是输出电压偏高还未到达你要的电流很明显是你的负载电阻过大嘛。
这个我也很清楚啊，没看到照片上，这么粗的纯红铜的电缆将输出端连起来了么？我测试过各点的电压，发现在次级线圈上损耗了一半以上的压降，你说我再加大负载有用么。话说回来，输出电压增加后，我的最大电流势必要降低的，因为变压器容量一定嘛
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