安規(guī)變壓器廠家對高頻變壓器磁飽和故障分析

開關(guān)電源具有轉(zhuǎn)換效率高、體積小、控制精度高等優(yōu)點，其性能的優(yōu)劣直接影響電子設(shè)備的性能。 高頻變壓器是開關(guān)電源的主要部件。在實際應(yīng)用中，經(jīng)常因為高頻變壓器設(shè)計不合理或制作工藝不佳而損壞開關(guān)電源。而高頻變壓器磁飽和是造成故障的重要原因。在磁飽和時，一次繞組的電感量LP明顯降低，以至于一次繞組的直流電阻和內(nèi)部功率開關(guān)管的功耗迅速增加，導(dǎo)致一次側(cè)電流急劇增大，有可能內(nèi)部的限流電路還來不及保護，功率管就已經(jīng)損壞。最終導(dǎo)致高頻變壓器很燙，芯片過熱；當負載加重時輸出電壓迅速跌落，達不到設(shè)計輸出功率。

高頻變壓器一般由磁芯和繞組組成，由于磁芯材料的B—H曲線的非線性特性，當磁感應(yīng)強度B增大到一定程度時就不在隨外磁場強度H發(fā)生近似線性變化，而是趨于穩(wěn)定，造成磁芯飽和。從電與磁的相關(guān)理論出發(fā)，分析了高頻變壓器發(fā)生磁飽和電流與其他參量的關(guān)系，得出結(jié)論：在理想狀態(tài)下，磁飽和電流的大小只與一次繞組LP的匝數(shù)有關(guān)，而與頻率、電壓、占空比等參數(shù)無關(guān)；測試時，所加電壓幅值越大需要的信號頻率越大，即當磁芯飽和時，檢測信號的電壓幅值與頻率的比值趨向一常數(shù)。

然后，在對常用開關(guān)電源高頻變壓器磁芯分析的基礎(chǔ)上，針對反激式變壓器常用的鐵氧體磁芯提出了一種利用低頻、小電壓模擬高頻、大電壓條件下磁芯工作狀態(tài)檢測磁飽和電流大小的方法。通過實驗，驗證了上述方法是安全，正確可行的。

高頻變壓器選用屏蔽材料的原則是：

　　1.要使外部磁場得到最大衰減，需要用高磁導(dǎo)率(μ)的材料；

　　2.磁屏蔽的效果也是屏蔽罩材料壁厚對屏蔽罩直徑（在采用矩形屏蔽罩時為其對角線）之比率（t/D）的函數(shù)。

　　3.如果外部的干擾磁場太高，屏蔽罩的衰減作用將減小。這是因為外部磁場太高時，磁性材料將接近于磁飽和狀態(tài)。

　　4.在通常情況下，用厚的金屬材料制造屏蔽罩是不現(xiàn)實的。因為其成本高。可以用薄型金屬箔很簡單地纏繞在受磁場影響的元件上來替代屏蔽罩.

信息來源：安規(guī)變壓器廠家