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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,


12W系列美規(guī)UL平插電源適配器

  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! 最后就是導(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，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
上圖為電流和儲能的關(guān)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(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(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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