安规变压器厂家对高频变压器磁饱和故障分析

开关电源具有转换效率高、体积小、控制精度高等优点，其性能的优劣直接影响电子设备的性能。 高频变压器是开关电源的主要部件。在实际应用中，经常因为高频变压器设计不合理或制作工艺不佳而损坏开关电源。而高频变压器磁饱和是造成故障的重要原因。在磁饱和时，一次绕组的电感量LP明显降低，以至于一次绕组的直流电阻和内部功率开关管的功耗迅速增加，导致一次侧电流急剧增大，有可能内部的限流电路还来不及保护，功率管就已经损坏。最终导致高频变压器很烫，芯片过热；当负载加重时输出电压迅速跌落，达不到设计输出功率。

高频变压器一般由磁芯和绕组组成，由于磁芯材料的B—H曲线的非线性特性，当磁感应强度B增大到一定程度时就不在随外磁场强度H发生近似线性变化，而是趋于稳定，造成磁芯饱和。从电与磁的相关理论出发，分析了高频变压器发生磁饱和电流与其他参量的关系，得出结论：在理想状态下，磁饱和电流的大小只与一次绕组LP的匝数有关，而与频率、电压、占空比等参数无关；测试时，所加电压幅值越大需要的信号频率越大，即当磁芯饱和时，检测信号的电压幅值与频率的比值趋向一常数。

然后，在对常用开关电源高频变压器磁芯分析的基础上，针对反激式变压器常用的铁氧体磁芯提出了一种利用低频、小电压模拟高频、大电压条件下磁芯工作状态检测磁饱和电流大小的方法。通过实验，验证了上述方法是安全，正确可行的。

高频变压器选用屏蔽材料的原则是：

　　1.要使外部磁场得到最大衰减，需要用高磁导率(μ)的材料；

　　2.磁屏蔽的效果也是屏蔽罩材料壁厚对屏蔽罩直径（在采用矩形屏蔽罩时为其对角线）之比率（t/D）的函数。

　　3.如果外部的干扰磁场太高，屏蔽罩的衰减作用将减小。这是因为外部磁场太高时，磁性材料将接近于磁饱和状态。

　　4.在通常情况下，用厚的金属材料制造屏蔽罩是不现实的。因为其成本高。可以用薄型金属箔很简单地缠绕在受磁场影响的元件上来替代屏蔽罩.

信息来源：安规变压器厂家