
图4 三种波形的比较
(a)未发生磁饱和时的波形;(b)临界磁饱和波形;(c)磁饱和波形
上述方法具有以下特点:①能够模拟高频变压器是否发生磁饱和;②利用低压、大电流来检测临界磁饱和点,功率放大器输出能自动限定最大输出功率;③高频变压器不需要接任何外围元器件,操作简便,安全性好;④一次侧电流i的上升速率较低,便于进行观察与操作。
作者曾实测过某单片开关电源的临界磁饱和电流,测试数据详见表1。从中可总结出以下规律:①使用同一型号的磁心时,一次绕组的匝数愈少,其电感量愈小,临界磁饱和电流愈大。这是因为磁场强度H与一次绕组的匝数和一次测峰值电流的乘积(NP?IP)成正比,所以当IP不变时,NP↓→H↓,就不容易引起磁心饱和。②在同样的输出功率下,选择尺寸较大的磁心能获得较大的临界磁饱和电流。这是因为尺寸较大的磁心截面积和磁路长度更大,在相同电感量时,绕组匝数可以更少。

表1 测试临界磁饱和电流的数据
最后需要指出的是,高频变压器的临界磁饱和电流应大于开关电源的极限电流值ILIMIT,以免开关电源在过电流保护之前高频变压器就已进入磁饱和状态。