（1）外观检查。开关电源变压器工作频率较高，为15625Hz，一般使用磁性材料来导磁，常见故障是绕组之间漏电或短路。检查时首先应从外表来观察是否有打火烧焦的痕迹，外表是否太脏，各引脚间是否有污物（有些开关电源变压器各引脚间距很小，如三洋83P机芯开关电源变压器），由于开关电源变压器是紧贴印刷电路板安装的，容易积灰，碰到气候或环境潮湿时易放电打火。

（2）万用表测试。开关电源变压器外观无问题，可用万用表测量其电阻值，判断线圈是否有断路故障。用万用表对短路较为严重的开关电源变压器也可测出，测量时可选择适当的电阻档，使测量的电阻值在中值附近，根据绕组的匝数及使用的线径，查出漆包线的每米欧姆值，计算绕组的欧姆值，与测量的电阻值比较，就能判断是否有短路现象，但这只是粗略测量，有些开关电源变压器由于匝间绝缘击穿，或层间绝缘击穿，电阻值相差不多，就不一定能测量出来。

开关电源变压器各绕组之间的绝缘电阻为无穷大，各绕组和磁芯（铁芯）之间的绝缘电阻也应该使无穷大。

（3）替代测量。若手头有一只同规格的开关电源变压器，可采用替代测试，该法直观、省事。

2、开关电源变压器维修方法

（1）放电打火。一般在外表观察到的放电打火是由于开关电源变压器引脚有污物和绝缘破损引起的。维修方法：将开关电源变压器取下，用无水酒精和医用棉球，彻底清洗开关电源变压器引脚、外表面、印刷电路板。如果发现绝缘破损，可用涤纶胶带将破损处缠好。

（2）线圈断路。发现开关电源变压器有断路故障时，应首先察看断线是否在变压器的引脚（易出现线头假焊的故障）。用镊子拨弄各引出线，便可较快地发现故障点。

（3）磁芯破裂。磁芯破裂可用胶粘剂粘合牢固后使用。

（4）线圈短路。应查清是哪组线圈短路，然后将线圈拆下（应记清其匝数、位置、绕向引脚）后重绕。

开关电源变压器的漏感阐述

变压器是组成开关电源最罕见元器件之一。开关电源变压器的漏感对开关电源的影响同样重要，所有变压器都存在漏感现象，由于不可防止的漏感存在控制开关切断的瞬间会发生反电动势，很容易把开关器件过压击穿;漏感还可以与电路中的分布电容及变压器线圈分布电容组成振荡回路，使得电路发生振荡并向外辐射出电磁能量，从而造成电磁干扰。因此，分析漏感产生的原理和减少漏感的发生也是开关变压器设计的重要内容之一。

因此，开关电源变压器线圈之间存在漏感，因为线圈之间存在漏磁通而产生的。计算出线圈之间的漏磁通量就可以计算出漏感的数值。要计算变压器线圈之间存在漏磁通，首先是要知道两个线圈之间的磁场分布。知道螺旋线圈中的磁场分布与两块极板中的电场分布有些相似之处，就是螺旋线圈中磁场强度分布是基本均匀的并且磁场能量基本集中在螺旋线圈之中。另外，计算螺旋线圈之内或之外的磁场强度分布时，比拟复杂的情况可用麦克斯韦定理或毕-沙定理，而比较简单的情况可用安培环路定律或磁路的克希霍夫定律。

电源变压器漏感对整流电路的影响主要有以下几点：

1、出现换相重叠角，整流输出电压平均值U d降低，整流电路的功率因数降低。

2、换相期间使相电压出现一个缺口，造成电网波形畸变，成为干扰源。产生正的du/dt，可能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。

3、变压器的漏感，能够限制其短路电流，使晶闸管的di/dt减小，有利于晶闸管的安全开通

4、整流电路的工作状态增多。

最基础的反激式变压器开关电源的简单工作原理图。

在这一电路系统中，Ui是开关电源的输入电压，T是开关变压器，K是控制开关，C是储能滤波电容，R是负载电阻。下图是反激式变压器开关电源的电压输出波形。

开关电源变压器和开关管一起构成一个自激（或他激）式的间歇振荡器，从而把输入直流电压调制成一个高频脉冲电压。在反激式电路中，当开关管导通时，变压器把电能转换成磁场能储存起来，当开关管截止时则释放出来。在正激式电路中，当开关管导通时，输入电压直接向负载供给并把能量储存在储能电感中。当开关管截止时，再由储能电感进行续流向负载传递。

变压器的初级电感量是202uH，参与耦合的却只有200uH，那么有2uH是漏感。次级是50uH，没有漏感。变压器的电感比是200：50，那么意味着变压器的匝比NP/NS=2：1设定瞬态扫描，时间10ms，步长10ns，稳态时的波形：

t0时刻，MOS开通，初级电流线性上升。

t1时刻，MOS关断，初级感应电动势耦合到次级向输出电容转移能量。漏感在MOS上产生电压尖峰。输出电压通过绕组耦合，按照匝比关系反射到初级。这些和CCM模式时是一样的。这一状态维持到t2时刻结束。

t2时刻，次级二极管电流，也就是次级电感电流降到了零。这意味着磁芯中的能量已经完全释放了。那么因为二管电流降到了零，二极管也就自动截止了，次级相当于开路状态，输出电压不再反射回初级了。由于此时MOS的Vds电压高于输入电压，所以在电压差的作用下，MOS的结电容和初级电感发生谐振。谐振电流给MOS的结电容放电。Vds电压开始下降，经过1/4之一个谐振周期后又开始上升。由于RCD箝位电路的存在，这个振荡是个阻尼振荡，幅度越来越小。

t2到t3时刻，变压器是不向输出电容输送能量的。输出完全靠输出的储能电容来维持。

t3时刻，MOS再次开通，由于这之前磁芯能量已经完全释放，电感电流为零。所以初级的电流是从零开始上升的。

绕组的电压关系——变压器基本特性

法拉第定律:

根据法拉第定律，得出输入输出电压的关系：匝数比

楞次定律---变压器的电流关系

闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来”阻碍”引起感应电流的磁通量的变化。

可用作变压器磁芯的软磁材料

选择磁性材料的关键点：

Ａ：磁心的饱和磁密度

Ｂ：磁心的损耗(储能与放能之差)

关于饱和磁密度：

磁饱和是磁性材料的一种物理特性，指的是导磁材料由于物理结构的限制，所通过的磁通量无法无限增大，从而保持在一定数量的状态。

磁饱和是一种磁性材料的物理特性，磁饱和产生后，在有些场合是有害的，但有些场合有时有益的。比方磁饱和稳压器，就是利用铁心的磁饱和特性达到稳定电压的目的的。电源变压器，如果加上的电压大大超过额定电压，则电流剧增，变压器很快就会发热烧毁。

假定有一个电磁铁，通上一个单位电流的时候，产生的磁场感应强度是1，电流增加到2的时候，磁感应强度会增加到2.3，电流是5的时候，磁感应强度是7，但是电流到6的时候，磁感应强度还是7，如果进一步增加电流，磁感应强度都是7不再增加了，这时就说，电磁铁产生了磁饱和。

有磁芯的电感器有磁饱和问题, 在电感器中加铁氧体或其他导磁材料的磁芯, 可以利用其高导磁率的特点, 增大电感量减少匝数减小体积和提高效率. 但是由于导磁材料物理结构的限制, 通过的磁通量是不可以无限增大. 通过一定体积导磁材料的磁通量大到一定数量将不再增加, 不管你再增加电流或匝数, 就达到磁饱和了. 尤其在有直流电流的回路中, 如果其直流电流已经使磁芯饱和, 电流中的交流分量将不能再引起磁通量的变化. 电感器就失去了作用.

B-H曲线

用图形来表示某种铁磁材料在磁化过程中磁感强度B与磁场强度H之间关系的一种曲线，又叫B-H曲线。这种曲线可以通过实验方法测得。B与H之间存在着非线性关系。当H逐渐增大时，B也增加，但上升缓慢（oa段）。当H继续增大时，B急骤增加，几乎成直线上升（ab段），当H进一步增大时，B的增加又变得缓慢，达到c点以后，H值即使再增加，B却几乎不再增加，即达到了饱和。不同的铁磁材料有着不同的磁化曲线，其B的饱和值也不相同。但同一种材料，其B的饱和值是一定的。

磁场强度和磁感应强度均为表征磁场磁场强弱和方向的物理量

磁感应强度是一个基本物理量,较容易理解,就是垂直穿过单位面积的磁力线的数量.磁感应强度可通过仪器直接测量.磁感应强度也称磁通密度,或简称磁密.常用B表示.其单位是韦伯/平方米（Wb/m^2）或特斯拉（T）

磁场传播需经过介质（包括真空）,介质因磁化也会产生磁场,这部分磁场与源磁场叠加后产生另一磁场.或者说,一个磁场源在产生的磁场经过介质后,其磁场强弱和方向变化了

为了描述磁场源的特性,也为了方便数学推导,引入一个与介质无关的物理量H,H=B/u0-M,式中,u0为真空磁导率,M为介质磁化强度.这个物理量,就是磁场强度.磁场强度的单位是安/米（A/m）。

简单的说：B是结果（最后产生的磁感应结果）、H是外因（外界对介质施加单的磁的强度）。

磁损曲线

磁心的Bmax的选择方法

f

f*B: 表现一个材料在一个频率下所能通过的B的能力

A.频率提高, 磁能材料能够通过功率的能力提高

B.频率提高到一定程度,会有一个更好的高频材料来接替

一般情况下，需通过设计保证Bm（最大磁通密度）小于或远小于Bs（饱和磁通密度），而工作磁通密度是-Bm~Bm间的任意一个数值。特殊情况下，可有Bm=Bs

一般情况下

fs<150KHz,Bmax取决于Bs,

假设fs=100KHz,取Bs的80%为基准,材质3C96 ,Bmax=0.5*80%*Bs=136mT

fs>300KHz, Bmax取决磁损Pcv

假设频率fs=400KHz,取单位磁损为300mw/cc,材质N49, Bmax=32000HzT/400KHz=80mT

fs在150K至300K之间时, Bs和Pcv都考虑,取其小值.

假设频率fs=200KHz, 材料3C96,Pcv<300mw/cc

B1=0.5*80%*Bs=136mT;B2=28000HzT/200KHz=140mT,

取B1和B2中的小值作为Bmax=136mT

选择磁心的形状

导线:

线架 Bobbin：

顾名思义，Bobbin(线架或骨架) 在变压器中起支撑 Coil(线圈) 的作用。

Bobbin 的分类：

1、依据变压器的性质要求不同，按材质分为：热塑性材料，热固性材料。

热塑性材料我们常用的有尼龙(NYLON) ，塑料(PET) ，塑料( PBT) 三种。热

固性材料我们常用到的有电木(PM) 。

2、依据变压器的形状不同，Bobbin 又分为立式，卧式，子母式，抽屉式，单元格，双格。

特性及用途：

1、电木(PM) ：热固性材料，稳定性高，不易变形，耐温 150°C，可承受 370°C 的高

温。表面光滑，易碎，不能回收。用于耐温较高的变压器。

2、尼龙(NYLON) ：热塑性材料，工程塑料，延展性好，不易碎，耐温 115°C，易吸水，使用前先用 80°C 的温度烘烤，使固性稳定。表面光滑，半透明，不易碎。一般用于耐油性强的变压器上。

3、塑料(PET) ：热塑性材料，510 系统，硬性高，易成形。不易变形，耐温 170°C，表面不光滑，不易碎，一般用于绕线管。

4、塑料(PBT) ：热塑性材料，较软，不易变形，不耐高温(160°C) ，表面不光滑，不易碎一般用于绕线管

变压器部分，未完待续

前期内容

注：部分内容整理自知乎、百度文库