博眾達技術分享丨高頻變壓器磁飽和的原因及解決方法
來源：小編 作者：小編 瀏覽 次 時間：2021-12-27在我們生產變壓器的時候，我們經常會遇到這樣的的客訴-磁飽和。但是，實際上這樣的不良現象在我們生產的過程中很難發現，因為圈數、電感、漏感等我們常測試的項目中無法測試到這樣的不良。而磁飽和的危害又非常大，給我們造成的損失也會非常大。經常會造成批量性產品報廢。造成客戶端產品炸機等。
1、首先：什么是磁飽和?
變壓器的鐵芯是導磁物質，但單位截面上能通過的磁通量是有限的，當磁通密度增加到一定值，通過鐵芯的磁通量不會再增加或增加變的十分緩慢，這時我們說鐵芯飽和了，也就是說這變壓器飽和了。變壓器飽和會導致變壓器失去儲存能量的能力，在電路中直接變成通路狀態。通俗一點的講，就如往一杯水中不斷加入糖，糖被水溶解，但是糖過多時，水再也不能將繼續加入的糖溶解，也就是這杯水達到了所能溶解的最多的糖后，我們說這杯水中的糖已經“飽和”。同樣，電流產生磁場，在變壓器工作的過程中，電流及電壓增加，磁場強度也增加，但這種增加不是無限制的。當變壓器的導磁體內磁場達到某一水平時，電流的增加不能再使磁場強度增加。這時，認為此變壓器達到“磁飽和”，而使變壓器達到磁飽和時的電流強度，被認為是該變壓器的飽和電流。 一般來說，電感器工作電流超過飽和電流，或導磁體(如變壓器鐵心)導磁率太低，體積不夠(磁力線密度太大)，都容易造成磁飽和。 簡單的講，如果一個磁芯線圈加上電流，隨著電流加大，產生的磁場也會加強，當電流達到一定程度之后，產生的磁場不再繼續加強，此時磁芯及線圈就進入到飽和區，磁芯處于飽和狀態。
2、變壓器磁飽和的特征
變壓器工作在磁芯飽時，由于它的磁通量單位面積內再也不能提高，所以初級線圈的每伏匝數比(初級電壓)再高，但它的次級電壓也不會按初次級比例來升高，也就是次級電壓衡定了，初級電壓再提高頻變壓器的，初級線圈只會發熱不會增加效率。
3、磁飽和的危害有那些
變壓器初級通過的電流已經讓鐵心飽和，從能量傳遞的角度看，初級的能量不可能傳遞到次級;同樣道理，如果是一個線圈，在飽和狀態自感作用將會大大減少甚至消失，電感作用的減少或消失，剩下的就是線圈的直流電阻，通過的電流當然就會增大導致連接的器件過流損壞。
(1)變壓器初級側發熱甚至炸機。
(2)變壓器不工作。
(3)變壓器由于開路燒毀MOSFET甚至電路板。
(4)由于變壓器飽和，造成客戶產品的實際功率，達不到設計功率。
4、怎樣防止磁飽和的出現
由于我們在生產的過程中一般是靜態測式，而一般所常測的項目中不無法測出此類不良品。往往是，在廠內測試全部合格，但是到了客戶端出現炸機、過熱或使客戶設計的變壓器輸出功率達不到等。那么我們應該怎么預防出現這種情況呢?
1-由于磁飽和與磁芯的導磁率有關，盡量使用高導磁率的磁芯(當然這樣會增加成本)。
2-嚴格依照客戶承認書及作業指導書生產，不要未經客戶同意更換材料。
3-發生類似不良時，與客戶工程主動溝通，調整初次級圈數比例，增加磁芯的氣隙深度。
