電源適配器變壓器磁飽和原因解說

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電源適配器變壓器磁飽和原因解說

一、電源適配器變壓器磁飽和解說

變壓器飽和電感值跟導磁率成正比,

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導磁率=B/H
B是磁通密度
H是磁場強度
B跟H不懂沒關系,再簡單一點說,B場就是簡單的我們實實在在感覺到的磁場,只要B不等于零,我們就會實實在在的感受到磁場,H是由電流產(chǎn)生的磁場,有時候,看簡單一點,H跟外加電流成正比就是了.
(這簡單感覺就是了,不一定是真的喔.) 你就簡單當是你加的電流也可以啦. 飽和磁通密度嘛! 就是我們的磁性材料不好嘛,這沒辦法呀,是磁性材料的特性呀.一定會飽和啦,
我們對磁性材料慢慢外加電流,磁通密度會跟著增加, 當加電流至某一程度時,我們會發(fā)現(xiàn),磁通密度會增加得很慢, 而且會趨近一漸近線.當趨近這一漸近線時,這時的磁通密度,我們就稱為飽和磁通密度,飽和磁通密度干什么的?有什么重要? 電感值跟導磁率成正比,
導磁率=B/H
B是磁通密度,H是磁場強度(電流增加,H會增加.)
H會增加,但B不會增加（已經(jīng)是飽和磁通密度，不會變了。當磁場強度(H)增加時,如果磁性材料中的磁通密度(B)沒有相應地隨之增加,這時稱作飽和.飽和與磁芯的磁性有關.每種材料都只能儲存一定數(shù)量的磁通密度.超出這個磁通密度,磁芯的磁導率將急劇下降,結果導電感量下降.那會有什么后果？那很簡單嘛,導磁率會趨近零啦! ）電感值跟導磁率成正比, 導磁率趨近零,那電感值會是多少? 當然是會沒感值啦!
沒感值的電感還是電感嗎? 沒感值的變壓器會感應磁場嗎? 都不會啦!
加電流到了飽和磁通密度,那已經(jīng)是沒有感值的東西,
不是電感或者是變壓器了! 較后就是導致變壓器電流過大，線圈發(fā)熱！上面可以煎雞蛋了
注釋：磁通量：垂直于某一面積所通過的磁力線的多少叫做磁通量或磁通，用ф表示,ф=BS，單位韋伯（Wb）。如果磁感應強度為B，某平面的面積為S，該平面與磁感應強度的方向間的夾角為θ，那么該平面的磁通量為ф=BSsinθ。
磁場強度：在任何磁介質(zhì)中，磁場中某點的磁感應強度B與同一點的磁導率μ的比值稱為該點的磁場強度H ，即：H=B/μ。方向與磁力線在該點處的切線方向一致,單位：安/米（A/m）。注意事項：磁場強度H與磁感應強度B 的名稱很相似，切忌混淆。H 是為計算的方便引入的物理量。
磁感應強度（磁通密度）：在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，所受的磁場力F跟電流強度I和導線長度L的乘積IL的比值叫做通電導線所在處的磁感應強度，B=F/IL。又因為ф=BS，則B=ф/S，所以，磁感應強度又等于穿過單位面積的磁通量，故磁感應強度又叫磁通密度。

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二、如何測試電源變壓器飽和：

把開關管與變壓器之間的線加在電流鉗里，或者用電壓探頭勾CS電阻的波形基本都是上圖波形，從上圖反應出通過變壓器的電流上升情況。
變壓器飽和定義：開關管導通，不傳遞能量給次級，電壓限制電流變壓器所以出現(xiàn)上圖電流波形，可以看著開關管導通，電感儲能，電感及為負載。當電流上升磁場強度不再隨電流變化而變化即飽和了。
飽和會出現(xiàn)什么情況：上述說到飽和了磁場不在儲能，等效于沒有負載短路了，短路后電流很大擊穿開關管和CS電阻。通常會聽到啪一聲是CS電阻燒毀。
怎么解決飽和：
取決于ΔB （Bs-Br）=ΔB
上圖為電流和儲能的關系，初級電流上升磁場能量增加，付邊電流下降，磁場能量降低，峰值和谷底為磁通變化。
在磁芯材質(zhì)一定的時候我們要靠控制實際的ΔB避免飽和如下式。
ΔB=Lp*Ipk/Np/Ae 從公式我們可以看出降低感量，提高初級匝數(shù)，提高Ae值都可以降低實際ΔB，避免飽和。
還有2種辦法。
1、用更好的材質(zhì)如40換44。
2、開氣隙
開氣隙Br下降。Bs不變Br下降，ΔB增加。
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三、電源適配器變壓器飽和原因有幾種？
通常是因為繞組中流過很大直流分量，特別是脈沖寬度調(diào)節(jié)不當時，極易引起鐵芯(磁芯)飽和，采取辦法是在鐵芯舌間墊適當厚度非磁絕緣物，往往是紙片，以增加磁回路磁阻，減緩鐵芯飽和速度，使電源適配器變壓器獲得良好線性。磁性元件(變壓器飽和) 熱飽和(超居里溫度)、磁通飽和(設計的Bm取值太高)、壓飽和(輸入電壓太高超出規(guī)定值)、過載飽和(超負荷)、電源適配器變壓器反激式氣隙太小而造成電源適配器變壓器飽和如果直流成分過高,造成偏磁,不能夠沿著磁滯回線回到初始狀態(tài),所以累積,飽和,磁通密度急遽下降,變壓器掛掉. 磁通密度過低,不能夠承受過高的直流分量,同上,變壓器掛掉. 為什么直流分量過大?在PWM波形中,進行傅立葉分解時,可以發(fā)現(xiàn)有很重的直流分量.

四、電源變壓器與電源適配器的區(qū)別

在很多人的認知中，電源變壓器和電源適配器是同一個概念，只是叫法不一而已。然而電源變壓器和電源適配器其實是兩種不同的產(chǎn)品，這兩者之間有多大區(qū)別呢?跟隨小編的腳步，為你一一解答。

電源適配器又叫外置電源，是一種小型便攜式電子設備及電子電器的供電電源變換設備，一般由外殼、變壓器和整流電路組成，它的工作原理由交流輸入轉(zhuǎn)換為直流輸出;按連接方式可分為插墻式和桌面式，廣泛配套于安防攝像頭、路由器、游戲機、語言復讀機、隨身聽、筆記本電腦等設備中。

而電源變壓器則是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和環(huán)形鐵芯。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離等等。在醫(yī)療設備、自控設備、家用音箱設備、安防監(jiān)控設備、廣播系統(tǒng)等等各個領域都有廣泛應用。

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| 發(fā)布時間：2017.09.16 來源：電源廠

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