KTA1659A两个铁心共绕一个控制绕组,对于中小功率的磁放大器,采用两个铁心共绕一个控制绕组的接线方式时,常常用环形铁心。此时工作绕组均匀地沿着每个铁心周围分布,然后再将绕好工作绕组的两个铁心叠在一起,在其上面共绕一个控制绕组,如图5-7所示。

采用单三柱铁心,控制绕组安放在中柱上.

图5-8所示的是单三柱普通磁放大器。这里交变磁通的基波分量一般只穿越铁心的旁支而不穿越中柱,穿越中柱的只有环形铁心磁放大器直流磁通。很明显,安放在中柱上的控制绕组不会产生感应电势。

单三柱铁心的交流绕组同样既可以接成串联,也可以接成并联的线路。

由于单三柱式磁放大器的交变磁通只通过铁心的侧柱,单三柱铁心磁放大器 这相当于双铁心时的二倍。因而必须加宽铁心的边轭,增大磁放大器的体积和重量。另外,在中柱上只有直流磁通而无交流磁通。由控制电流产生的剩磁(即磁滞现象)影响较大,当输入的控制信号电流增大或减小时,其负载特性为非单值的。因此,单三柱铁心结构的磁放大器实用上并不多。工程上一般都是采用二个铁心共绕一个控制绕组的结构。

无论是二个铁心共绕一个控制绕组或是单三柱铁心磁放大器,因为只有一个控制绕组,其绕组的匝数是原来的场,所需的控制功率也可以相应降低了,因而可以提高磁放大器的效率。

磁放大器称为普通磁放大器或扼流磁放大器。下面介绍这种磁放大器的接线原则、基本线路和工作原理。

普通磁放大器的接线原则和线路,为了消除由SR的交流侧感应到控制回路中的感应电流,SR可按下述要求接线:使SR的交流端接受交流时,在它们的控制回路中感应的基波电势互相抵消,或者不在控制绕组里感应基波电势。因此,普通磁放大器是由两个完全对称的SR(即材料、尺寸和绕组匝数完全相同)的交流绕组按照串联或并联的方式组成的。

无论是以串联还是以并联的方式由两个SR组成普通磁放大器时,必须符合接线原则:

在交流电源频率半周内的任何瞬时,一个铁心上工作绕组和控制绕组所产生的磁势方向相同,另一个铁心上则恰好(磁势)相反。

串联磁放大器,所谓串联磁放大器指的是二个工作绕组串联时组成的磁放大器。符合接线原则的线路有如图5-4所示的二种。

双铁心串联磁放大器的接线图(a)工作绕组顺接,控制绕组反接;(b)工作绕组反接,控制绕组顺接。对图5-4(a)所示的串联磁放大器铁心中的激磁磁场和磁感应强度进行谐波分析可知,在工作绕组头尾串联相接,控制绕组串联反接(即尾对尾或头对头)时,在电源任何一个半周内,在控制回路中的基波感应电势总是互相抵消的。其实,控制回路内只剩下偶次谐波分量,所有的奇次谐波都被抵消,因而感应电势被削弱了。其中二次谐波是最主要的,由此产生相应的偶次谐波电流存在于控制回路内,成为一个附加的激磁分量,会对铁心的工

作状态有相当的影响。

对于工作绕组为反向串联,控制绕组为正向串联的情况也有相同的结果。

并联磁放大器,工作绕组并联连接而控制绕组串联连接的线路就是并联磁放大器。并联磁放大器绕组的连接同样要满足前述的接线原则,如图5-5所示的二种线路。

在并联磁放大器的二个工作绕组中虽都含有奇次和偶次谐波,但是在交流回路总电流(负载电流)中却只有奇次而无偶次谐波。实际上,偶次谐波环流于两个工作绕组组成的回流．

为了定性地说明普通磁放大器的工作把由图~5一4(a)所示的磁放大器按图5-9所示接线,用阴极示波器可以观察到交流电源电压产产u~、工作绕组中的电流f和控制回路电流rk、工作绕组上的电压降以及铁心A、B中的磁感应强度BA(t)、BB(t)的波形。图中的附加绕组u和RC积分器是为了获得BA(t)、B(t)波形而专门设置的。

从一个控制回路电阻Rk满足Rk(ug/wk)2<<Rfz,铁心材料的磁化特性近似于理想的磁放大器上所观察到并摄取的波形图如图5-10所示。

从波形图中可以看出,在电源频率的半个周期中,SR式普通磁放大器的交流绕组回路在一段时间内是不通过电流的,或者说通过的电流极小,而半周的另一段时间里则是导通的。磁放大器的两个工作绕组所承受的电压也出现阶段性的变化,即在半周中的一段时间里承受电源电压,另一段时间里不承受电压或者承受极小的电压,而控制回路的电流Jk呈现周期性的脉动。在测试中,如果改变控制电压的大小,还会发现磁放大器在半周内的通流时间跟着改变,譬如提高饥,通流的时间加长,不通流的时间变短。磁放大器工作绕组回路开始通流这一时刻所对应的电角度,用线表示。显然,αs的大小随控制信号电压仇(或电流rk)的大小而变化,饥(rk)增大时αs变小,反之煞变大。下面对普通磁放大器在稳态运行时所出现的情况进行一些定性的分析。分析时已知磁放大器的铁心具有理想的互相垂直的三折线的磁化特性。交流电源是一正弦波电.