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

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。

oujboujb

LV.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?

brsys

LV.7

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。

hmy123456

LV.6

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？

oujboujb

LV.3

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

oujboujb

LV.3

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？

hmy123456

LV.6

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

oujboujb

LV.3

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。

brsys

LV.7

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？

oujboujb

LV.3

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

hmy123456

LV.6

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

oujboujb

LV.3

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。