电源适配器变压器磁饱和原因解说

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电源适配器变压器磁饱和原因解说

一、电源适配器变压器磁饱和解说

变压器饱和电感值跟导磁率成正比,

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导磁率=B/H
B是磁通密度
H是磁场强度
B跟H不懂没关系,再简单一点说,B场就是简单的我们实实在在感觉到的磁场,只要B不等于零,我们就会实实在在的感受到磁场,H是由电流产生的磁场,有时候,看简单一点,H跟外加电流成正比就是了.
(这简单感觉就是了,不一定是真的喔.) 你就简单当是你加的电流也可以啦. 饱和磁通密度嘛! 就是我们的磁性材料不好嘛,这没办法呀,是磁性材料的特性呀.一定会饱和啦,
我们对磁性材料慢慢外加电流,磁通密度会跟着增加, 当加电流至某一程度时,我们会发现,磁通密度会增加得很慢, 而且会趋近一渐近线.当趋近这一渐近线时,这时的磁通密度,我们就称为饱和磁通密度,饱和磁通密度干什么的?有什么重要? 电感值跟导磁率成正比,
导磁率=B/H
B是磁通密度,H是磁场强度(电流增加,H会增加.)
H会增加,但B不会增加（已经是饱和磁通密度，不会变了。当磁场强度(H)增加时,如果磁性材料中的磁通密度(B)沒有相应地随之增加,这时称作饱和.饱和与磁芯的磁性有关.每种材料都只能储存一定数量的磁通密度.超出這个磁通密度,磁芯的磁导率將急剧下降,結果导电感量下降.那会有什么后果？那很简单嘛,导磁率会趋近零啦! ）电感值跟导磁率成正比, 导磁率趋近零,那电感值会是多少? 当然是会没感值啦!
没感值的电感还是电感吗? 没感值的变压器会感应磁场吗? 都不会啦!
加电流到了饱和磁通密度,那已经是没有感值的东西,
不是电感或者是变压器了! 最后就是导致变压器电流过大，线圈发热！上面可以煎鸡蛋了
注释：磁通量：垂直于某一面积所通过的磁力线的多少叫做磁通量或磁通，用ф表示,ф=BS，单位韦伯（Wb）。如果磁感应强度为B，某平面的面积为S，该平面与磁感应强度的方向间的夹角为θ，那么该平面的磁通量为ф=BSsinθ。
磁场强度：在任何磁介质中，磁场中某点的磁感应强度B与同一点的磁导率μ的比值称为该点的磁场强度H ，即：H=B/μ。方向与磁力线在该点处的切线方向一致,单位：安/米（A/m）。注意事项：磁场强度H与磁感应强度B 的名称很相似，切忌混淆。H 是为计算的方便引入的物理量。
磁感应强度（磁通密度）：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度，B=F/IL。又因为ф=BS，则B=ф/S，所以，磁感应强度又等于穿过单位面积的磁通量，故磁感应强度又叫磁通密度。

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二、如何测试电源变压器饱和：

把开关管与变压器之间的线加在电流钳里，或者用电压探头勾CS电阻的波形基本都是上图波形，从上图反应出通过变压器的电流上升情况。
变压器饱和定义：开关管导通，不传递能量给次级，电压限制电流变压器所以出现上图电流波形，可以看着开关管导通，电感储能，电感及为负载。当电流上升磁场强度不再随电流变化而变化即饱和了。
饱和会出现什么情况：上述说到饱和了磁场不在储能，等效于没有负载短路了，短路后电流很大击穿开关管和CS电阻。通常会听到啪一声是CS电阻烧毁。
怎么解决饱和：
取决于ΔB （Bs-Br）=ΔB
上图为电流和储能的关系，初级电流上升磁场能量增加，付边电流下降，磁场能量降低，峰值和谷底为磁通变化。
在磁芯材质一定的时候我们要靠控制实际的ΔB避免饱和如下式。
ΔB=Lp*Ipk/Np/Ae 从公式我们可以看出降低感量，提高初级匝数，提高Ae值都可以降低实际ΔB，避免饱和。
还有2种办法。
1、用更好的材质如40换44。
2、开气隙
开气隙Br下降。Bs不变Br下降，ΔB增加。
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三、电源适配器变压器饱和原因有几种？
通常是因为绕组中流过很大直流分量，特别是脉冲宽度调节不当时，极易引起铁芯(磁芯)饱和，采取办法是在铁芯舌间垫适当厚度非磁绝缘物，往往是纸片，以增加磁回路磁阻，减缓铁芯饱和速度，使电源适配器变压器获得良好线性。磁性元件(变压器饱和) 热饱和(超居里温度)、磁通饱和(设计的Bm取值太高)、压饱和(输入电压太高超出规定值)、过载饱和(超负荷)、电源适配器变压器反激式气隙太小而造成电源适配器变压器饱和如果直流成分过高,造成偏磁,不能够沿着磁滞回线回到初始状态,所以累积,饱和,磁通密度急遽下降,变压器挂掉. 磁通密度过低,不能够承受过高的直流分量,同上,变压器挂掉. 为什么直流分量过大?在PWM波形中,进行傅立叶分解时,可以发现有很重的直流分量.

四、电源变压器与电源适配器的区别

在很多人的认知中，电源变压器和电源适配器是同一个概念，只是叫法不一而已。然而电源变压器和电源适配器其实是两种不同的产品，这两者之间有多大区别呢?跟随小编的脚步，为你一一解答。

电源适配器又叫外置电源，是一种小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备，一般由外壳、变压器和整流电路组成，它的工作原理由交流输入转换为直流输出;按连接方式可分为插墙式和桌面式，广泛配套于安防摄像头、路由器、游戏机、语言复读机、随身听、笔记本电脑等设备中。

而电源变压器则是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和环形铁芯。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离等等。在医疗设备、自控设备、家用音箱设备、安防监控设备、广播系统等等各个领域都有广泛应用。

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| 发布时间：2017.09.16 来源：电源厂

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