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(dǎo)磁率成正比,

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導(dǎo)磁率=B/H
B是磁通密度
H是磁場強(qiáng)度
B跟H不懂沒關(guān)系,再簡單一點(diǎn)說,B場就是簡單的我們實(shí)實(shí)在在感覺到的磁場,只要B不等于零,我們就會(huì)實(shí)實(shí)在在的感受到磁場,H是由電流產(chǎn)生的磁場,有時(shí)候,看簡單一點(diǎn),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(dāng)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(huì)飽和啦,
我們對(duì)磁性材料慢慢外加電流,磁通密度會(huì)跟著增加, 當(dāng)加電流至某一程度時(shí),我們會(huì)發(fā)現(xiàn),磁通密度會(huì)增加得很慢, 而且會(huì)趨近一漸近線.當(dāng)趨近這一漸近線時(shí),這時(shí)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(dǎo)磁率成正比,
導(dǎo)磁率=B/H
B是磁通密度,H是磁場強(qiáng)度(電流增加,H會(huì)增加.)
H會(huì)增加,但B不會(huì)增加（已經(jīng)是飽和磁通密度，不會(huì)變了。當(dāng)磁場強(qiáng)度(H)增加時(shí),如果磁性材料中的磁通密度(B)沒有相應(yīng)地隨之增加,這時(shí)稱作飽和.飽和與磁芯的磁性有關(guān).每種材料都只能儲(chǔ)存一定數(shù)量的磁通密度.超出這個(gè)磁通密度,磁芯的磁導(dǎo)率將急劇下降,結(jié)果導(dǎo)電感量下降.那會(huì)有什么后果？那很簡單嘛,導(dǎo)磁率會(huì)趨近零啦! ）電感值跟導(dǎo)磁率成正比, 導(dǎo)磁率趨近零,那電感值會(huì)是多少? 當(dāng)然是會(huì)沒感值啦!
沒感值的電感還是電感嗎? 沒感值的變壓器會(huì)感應(yīng)磁場嗎? 都不會(huì)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(dǎo)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(yīng)強(qiáng)度為B，某平面的面積為S，該平面與磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)度：在任何磁介質(zhì)中，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與同一點(diǎn)的磁導(dǎo)率μ的比值稱為該點(diǎn)的磁場強(qiáng)度H ，即：H=B/μ。方向與磁力線在該點(diǎn)處的切線方向一致,單位：安/米（A/m）。注意事項(xiàng)：磁場強(qiáng)度H與磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的名稱很相似，切忌混淆。H 是為計(jì)算的方便引入的物理量。
磁感應(yīng)強(qiáng)度（磁通密度）：在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場力F跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，B=F/IL。又因?yàn)椐?BS，則B=ф/S，所以，磁感應(yīng)強(qiáng)度又等于穿過單位面積的磁通量，故磁感應(yīng)強(qiáng)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(guān)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(yīng)出通過變壓器的電流上升情況。
變壓器飽和定義：開關(guān)管導(dǎo)通，不傳遞能量給次級(jí)，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(guān)管導(dǎo)通，電感儲(chǔ)能，電感及為負(fù)載。當(dāng)電流上升磁場強(qiáng)度不再隨電流變化而變化即飽和了。
飽和會(huì)出現(xiàn)什么情況：上述說到飽和了磁場不在儲(chǔ)能，等效于沒有負(fù)載短路了，短路后電流很大擊穿開關(guān)管和CS電阻。通常會(huì)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(chǔ)能的關(guān)系，初級(jí)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(shí)候我們要靠控制實(shí)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(jí)匝數(shù)，提高Ae值都可以降低實(shí)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?yàn)槔@組中流過很大直流分量，特別是脈沖寬度調(diào)節(jié)不當(dāng)時(shí)，極易引起鐵芯(磁芯)飽和，采取辦法是在鐵芯舌間墊適當(dāng)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(shè)計(jì)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(fù)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(jìn)行傅立葉分解時(shí),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(rèn)知中，電源變壓器和電源適配器是同一個(gè)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(shí)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(shè)備及電子電器的供電電源變換設(shè)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(jī)、語言復(fù)讀機(jī)、隨身聽、筆記本電腦等設(shè)備中。

而電源變壓器則是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)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(shè)備、自控設(shè)備、家用音箱設(shè)備、安防監(jiān)控設(shè)備、廣播系統(tǒng)等等各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

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| 發(fā)布時(shí)間：2017.09.16 來源：電源廠

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