如果我們把開關電源變壓器的de工gong作zuo條tiao件jian稍shao微wei變bian動dong一yi下xia，我wo們men將jiang會hui看kan到dao，開kai關guan電dian源yuan變bian壓ya器qi在zai一yi定ding的de條tiao件jian下xia，將jiang會hui得de出chu很hen壞huai的de結jie果guo。單dan激ji式shi變bian壓ya器qi可ke能neng出chu現xian磁ci飽bao和he無wu法fa正zheng常chang輸shu出chu，而er雙shuang激ji式shi變bian壓ya器qi壓ya器qi鐵tie芯xin磁ci滯zhi回hui線xian的de初chu始shi相xiang位wei會hui發fa生sheng嚴yan重zhong錯cuo位wei時shi，就jiu相xiang當dang於yu雙shuang激ji式shi變bian壓ya器qi被bei當dang作zuo單dan激ji式shi變bian壓ya器qi來lai使shi用yong，造zao成cheng線xian路lu元yuan件jian的de損sun壞huai。本ben文wen將jiang詳xiang細xi分fen析xi鐵tie芯xin設she計ji中zhong存cun在zai的de風feng險xian。

qianmianyijingtiguo，danjishikaiguandianyuanbianyaqiyouyushurudianyaweidanjixingdianyamaichong，dangmaichongfuduhekuanduchaoguobianyaqidefumiaorongliangshi，bianyaqitiexinjiangchuxiancibaohe。weilefangzhikaiguanbianyaqitiexinchuxiancibaohezuijiandandefangfashizaibianyaqitiexinzhongliuqixi

，huocaiyongfancichang。

當在變壓器鐵芯中留有氣隙時
，由於空氣的導磁率隻有鐵芯導磁率的幾千分之一，磁動勢幾乎都降在氣隙上麵；因此，留有氣隙的變壓器鐵芯，其平均導磁率將會大大下降
；不但剩餘磁通密度也會降低
，而且最大磁通密度Bm可以達到飽和磁通密度Bs；從而使磁通增量增大，變壓器鐵芯不再容易出現磁飽和。

如圖2-24所示是留有氣隙的變壓器鐵芯的工作原理圖與磁化曲線圖 。



我們再來看圖2-24-b。在圖2-24-b中，虛線表示變壓器鐵芯沒有氣隙時的磁滯回線
，實線表示變壓器鐵芯留有氣隙時的磁滯回線
，其中磁化曲線o-a為(wei)留(liu)有(you)氣(qi)隙(xi)鐵(tie)芯(xin)的(de)基(ji)本(ben)磁(ci)化(hua)曲(qu)線(xian)。這(zhe)裏(li)的(de)基(ji)本(ben)磁(ci)化(hua)曲(qu)線(xian)與(yu)初(chu)始(shi)磁(ci)化(hua)曲(qu)線(xian)並(bing)不(bu)完(wan)全(quan)相(xiang)同(tong)，這(zhe)裏(li)的(de)基(ji)本(ben)磁(ci)化(hua)曲(qu)線(xian)相(xiang)當(dang)於(yu)磁(ci)化(hua)曲(qu)線(xian)的(de)幾(ji)何(he)平(ping)均(jun)值(zhi)，以(yi)便(bian)用(yong)於(yu)分(fen)析(xi)磁(ci)場(chang)強(qiang)度(du)增(zeng)量(liang) 與磁感應密度增量 的關係。



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防止開關變壓器鐵芯出現磁飽和最簡單的另一種方法是采用反磁場
，在變壓器鐵芯中安裝永久磁鐵，或在變壓器的初、次級線圈上另外增加一反向直流，並且此直流一般需要用扼流圈電感隔離
，或用恒流源供電。

由於在變壓器的初、次級線圈上另外增加一反向直流會降低開關電源的工作效率，以及增加成本

，目前大多數的開關電源都沒有采用這種方法；隻有一些要求磁化動態範圍比較大，且輸出功率也特別大，並且不需考慮成本的場合才會使用。

順便指出，用於正激式開關變壓器鐵芯的氣隙長度與反激式開關變壓器鐵芯的氣隙長度是不一樣的
；正激式開關變壓器鐵芯的氣隙長度完全為了滿足最大磁通密度增量的要求，而反激式開關變壓器鐵芯的氣隙長度，除了要滿足最大磁通密度增量的要求外，還要滿足最小電感量的要求。一般反激式開關變壓器鐵芯的氣隙長度要比正激式開關變壓器鐵芯的氣隙長度大。

前(qian)麵(mian)幾(ji)講(jiang)我(wo)們(men)對(dui)雙(shuang)激(ji)式(shi)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)變(bian)壓(ya)器(qi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)
，都(dou)是(shi)考(kao)慮(lv)雙(shuang)激(ji)式(shi)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)變(bian)壓(ya)器(qi)完(wan)全(quan)工(gong)作(zuo)於(yu)理(li)想(xiang)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)而(er)得(de)出(chu)的(de)結(jie)果(guo)。因(yin)此(ci)，圖(tu)2-6、圖2-7和（2-17）、（2-18）式的分析結果都是在理想的工作條件下進行的。

如ru果guo我wo們men把ba雙shuang激ji式shi開kai關guan電dian源yuan變bian壓ya器qi的de工gong作zuo條tiao件jian稍shao微wei變bian動dong一yi下xia，我wo們men將jiang會hui看kan到dao，雙shuang激ji式shi開kai關guan電dian源yuan變bian壓ya器qi在zai一yi定ding的de條tiao件jian下xia，將jiang會hui得de出chu很hen壞huai的de結jie果guo，即ji：雙激式開關電源變壓器在工作中存在很大的風險。
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我們先來看圖2-5和圖2-6，如果開關變壓器的鐵芯在這之前已經被其它磁場磁化過，變壓器鐵芯中的磁通密度B正好停留在剩餘磁通密度Br的位置上
，那麼，當第一個交流脈衝的正半周電壓加到圖2-5所示變壓器初級線圈a、b兩端時，在變壓器初級線圈中將有勵磁電流流過
，並在變壓器鐵芯中產生磁場
；在磁場強度H的作用下，變壓器鐵芯中的磁通密度B將不會按圖2-6中磁化曲線e-f-a上升，而是按圖2-10中的磁化曲線b-g上升。

如果變壓器的伏秒容量原來是按（2-17）式來確定的，即變壓器鐵芯中的磁通密度的變化範圍等於最大磁通密度Bm的兩倍，即：ΔB = 2Bm；那麼，當第一個交流脈衝的正半周電壓加到圖2-5所示變壓器初級線圈a、b兩端時，變壓器鐵芯中磁通密度的最大變化範圍應該正好等於2Bm；由於變壓器鐵芯中的磁化過程是從上次剩餘磁通密度Br的位置開始的
，因此，變壓器鐵芯中新的最大磁通密度應該達到Br+2Bm 。

由於在開關變壓器鐵芯中沒有預留防止磁飽和的氣隙，在一般情況下開關變壓器的伏秒容量都不會取得很大，如果根據圖2-6繼續延伸磁通密度的磁化曲線的長度，使之達到Br+2Bm的高度，顯然此時的磁場強度已經使磁通密度達到深度飽和。

圖2-10就是在圖2-6的基礎上，根據上麵分析條件而繪製的磁化曲線圖。在圖2-10中
，虛線表示的磁化曲線a-b-c-d-e-f-a，是開關變壓器鐵芯根據（2-17）式選定參數後所決定的磁滯回線圖。虛線線段d-a是開關變壓器鐵芯的理想磁化曲線，理想磁化曲線是一條斜率等於最大磁通密度增量與最大磁場強度增量之比，且經過坐標原點的直線；當直線不經過坐標原點時
，這條直線稱為等效磁化曲線。

由於磁通密度與輸入電壓對應，磁場強度與勵磁電流對應，因此，理想磁化曲線d-a亦可稱為變壓器輸入電壓與勵磁電流的理想負載曲線；等效磁化曲線亦可稱為等效負載曲線。

在正常情況下，當有交流脈衝電壓輸入時，磁通密度B就會沿著理想磁化曲線d-a
，由負最大值-Bm至正最大值Bm，然後，又由正最大值Bm至負最大值-Bm，來回地變化

；對應磁場強度H也是沿著理想磁化曲線d-a由負最大值-Hm至正最大值Hm，然後，又由正最大值Hm至負最大值-Hm
，來回變化。

但當變壓器鐵芯中的磁化過程是從上次剩餘磁通密度Br的位置開始時，上麵所分析的理想磁化過程將要被破壞，磁通密度B不會再沿著理想磁化曲線d-a進行
，而是沿著另一條新的等效磁化曲線進行；這條新的等效磁化曲線應該與原理想磁化曲線d-a平行
，並且經過Br點，圖2-10中虛線b-h就是這條新的等效磁化曲線的一部分。這裏隻畫出新等效磁化曲線的一半，另一半在圖2-10中沒有畫出。
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因此
，當第一個交流脈衝的正半周電壓輸入時，如果開關變壓器的伏秒容量足夠大
，磁通密度B將會沿著這條新的等效磁化曲線b-h進行
，由上次剩餘磁通密度Br的位置開始向新的最大值Bh = Br+2Bm攀升。

但由於開關變壓器的伏秒容量並不足夠大到能保證磁通密度向新的最大值Bh線性增長，即：在實際磁化過程中，磁通密度並沒有按新的等效磁化曲線b-h移動
，而是按另一條新的磁化曲線b-g（實線）移動；在這條新的磁化曲線b-g上，磁通密度B不可能會被磁場強度H磁化達到新的最大值Bh = Br+2Bm
，因為
，磁通密度很早就出現飽和；不管磁場強度有多大
，最大磁通密度隻能磁化達到Bg值。

開關變壓器鐵芯出現磁飽和，意味著盡管變壓器初級線圈中的勵磁電流增加，或磁場強度增強，但磁通密度不會隨著增加，即：磁通密度增量ΔB等於0，從而變壓器初級線圈中的感應電動勢也等於0
，這會導致變壓器初級線圈中的勵磁電流無限大。
在大功率開關電源中
，當開關變壓器鐵芯出現飽和時
，流過開關變壓器初級線圈的勵磁電流將非常大，很容易使開關器件過流損壞
；或者當回路電流突然被切斷時
，在開關變壓器的初
、次級線圈中將會產生很高的反電動勢，使元器件過壓擊穿。

zaishuangjishibianyaqikaiguandianyuanzhong，kaiguanqijiandiyicikaishidaotongdeshihou
，qixiangweixiangduiyubianyaqitiexincizhihuixiandexiangweilaishuo
，yibandoushisuijide。shangmianjuli
，jiushikaiguanqijianchushidaotongxiangweiyubianyaqitiexincizhihuixiandechushixiangweifashengcuoweizuiyanzhongdeqingkuang。zhezhongqingkuang，zaiduishuangjishibianyaqikaiguandianyuanjinxingdianlushejideshihouyidingyaotebiezhongshi。

當電源要停止工作的時候
，最好按先後順序關斷電源；先xian關guan整zheng流liu輸shu入ru電dian源yuan，讓rang儲chu能neng濾lv波bo電dian容rong充chong分fen放fang完wan電dian
，最zui後hou關guan開kai關guan管guan的de驅qu動dong電dian源yuan，讓rang電dian源yuan開kai關guan管guan一yi直zhi工gong作zuo到dao最zui後hou，這zhe相xiang當dang於yu每mei關guan斷duan一yi次ci電dian源yuan，開kai關guan變bian壓ya器qi就jiu要yao被bei退tui磁ci一yi次ci；下次開機的時候，變壓器鐵芯磁滯回線的初始相位總是從0kaishi。muqianhenduokaiguandianyuanzaiyaokongguanjideshihou，zongshizhiguankaiguanguandequdongdianyuan，shidianyuankaiguanguantingzhigongzuo

，congerdadaoguanduandianyuandemude，danzhezhongguanduandianyuandefangfacunzaibijiaodadegongzuofengxian。

另ling外wai，雙shuang激ji式shi變bian壓ya器qi開kai關guan式shi穩wen壓ya電dian源yuan
，其qi輸shu出chu電dian壓ya控kong製zhi一yi般ban都dou是shi通tong過guo改gai變bian電dian源yuan開kai關guan管guan的de占zhan空kong比bi
，當dang占zhan空kong比bi改gai變bian的de時shi候hou

，加jia到dao變bian壓ya器qi兩liang端duan正zheng

、負半周電壓的伏秒容量肯定會發生變化，使變壓器正負半周的伏秒容量不相等，脈衝寬度大的半周要比脈衝寬度小的半周伏秒容量大
；此時
，流過開關變壓器初級線圈的電流中會含有直流分量，使磁滯回線產生偏移，即：變壓器的等效磁化曲線（等效負載曲線）出現上下平移。當磁滯回線被移出安全區時，開關變壓器的鐵芯也會出現磁飽和。這種情況也需特別考慮。

shunbianzhichu，shuangjishikaiguanbianyaqidefumiaorongliangyudanjishikaiguanbianyaqidefumiaorongliang，suiranzaigainianshangwanquanxiangtong
，danqisuobaohandeneirongshiyouhendachabiede。shuangjishikaiguanbianyaqidefumiaorongliangshixiangduiyujiaoliumaichongdianyaeryan，erdanjishikaiguanbianyaqidefumiaorongliangshixiangduiyuzhiliumaichongdianyaeryan。zailiangzheshuzhijunxiangdengdeqingkuangxia，liangzheduicitongmiduzengliangΔB的取值範圍卻完全不一樣。

例如：在同樣的伏秒容量條件之下，對於雙激式開關變壓器初級線圈N1繞組匝數的計算，可根據（2-17）式求得，磁通密度增量ΔB的取值範圍是2Bm
；而對於單激式開關變壓器初級線圈N1繞組匝數的計算，可根據（2-16）式求得

，磁通密度增量ΔB的取值範圍是（Bm－Br）。如果兩者的變壓器鐵芯都不留氣隙

，並且兩者的最大磁通密度Bm取值都一樣，為3000高斯；那麼
，前者的磁通密度增量可達6000高斯
，而後者的磁通密度增量一般隻有500高斯左右。

由此可見，前者的磁通密度增量是後者的12bei。ruguobashuangjishikaiguanbianyaqidangchengdanjishikaiguanbianyaqilaishiyong
，shibihuisunhuai。shijishang，dangkaiguanqijianchushidaotongxiangweiyushuangjishibianyaqitiexincizhihuixiandechushixiangweifashengyanzhongcuoweishi，jiuxiangdangyushuangjishibianyaqibeidangzuodanjishibianyaqilaishiyong。yinci
，caiyongdanjishibianyaqideshejifangfalaiduidanjishibianyaqijinxingsheji，zaishiyongzhongshizuianquande。

目前很多大功率開關電源
，特別是電視機開關電源，為了降低成本一般都不另外增設遙控開、關機輔助電源，電視機在待機的時候開關電源還是在工作的；為了降低待機功耗，開關電源在待機的時候，一般都是采用間歇工作的方式；開關電源工作於間歇，驅動電路輸出的不是連續脈衝開關信號，而是間隔好幾個周期才輸出一組或幾組脈衝開關信號。

這zhe種zhong工gong作zuo方fang式shi很hen容rong易yi造zao成cheng電dian源yuan開kai關guan管guan導dao通tong相xiang位wei與yu變bian壓ya器qi鐵tie芯xin磁ci滯zhi回hui線xian的de相xiang位wei互hu相xiang錯cuo位wei
，使shi開kai關guan變bian壓ya器qi出chu現xian磁ci飽bao和he而er損sun壞huai。因yin此ci，很hen多duo電dian視shi機ji電dian源yuan起qi火huo都dou不bu是shi電dian視shi機ji正zheng在zai正zheng常chang接jie收shou電dian視shi節jie目mu的de時shi候hou，而er是shi電dian視shi機ji處chu於yu待dai機ji休xiu息xi的de時shi候hou。這zhe種zhong情qing況kuang需xu要yao特te別bie注zhu意yi。