高频变压器正常工作时，磁芯处于线性区，磁导率较高，原边绕组的电流会在磁芯中产生变化的磁通，从而在副边产生感应电压。 当磁芯进入饱和区后，磁导率会急剧下降，因为饱和时磁畴已经对齐，无法进一步增加磁化。这时候，根据电感公式L=(μN²A)/l，μ降低会导致电感量下降。那么原边的自感应该会减少，甚至变得很小，电感对原边电流无法起到抑制效果；同时变压器的能量转换依赖于磁通的变化，当磁芯饱和时，磁通变化率可能受限，即使电流增加，磁通几乎不再变化，这样能量转换效率会下降。可能此时原边电流急剧增大，因为电感降低导致阻抗减小，而电压不变的情况下电流上升，可能导致过热或损坏 。
是故当磁芯饱和时，其行为和影响可以总结如下：
1. 原边绕组是否会产生自感？
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存在但显著降低：
磁芯饱和时，磁导率（μ）急剧下降，导致原边绕组的自感系数 大幅减小。此时原边绕组仍会产生自感，但电感量可能仅为非饱和状态的几十分之一甚至更小。-
物理表现：饱和后，原边绕组的电流会快速上升（类似短路），电感对电流变化的抑制作用几乎消失。
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2. 变压器是否还能进行能量转换？
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能量转换能力严重受限：
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磁通无法有效变化：饱和时，磁通增量（）趋近于零，导致副边绕组的感应电压 大幅降低甚至消失。
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能量传递中断：原边输入的电能无法通过磁通变化传递到副边，大部分能量转化为原边绕组的焦耳热（损耗）。
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结果：变压器失去正常能量转换功能，可能进入“类短路”状态。
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3. 磁芯饱和后的主要影响
（1）电流急剧上升
电感量下降导致原边阻抗（）显著降低，若输入电压不变，电流会迅速增大，可能烧毁绕组或开关器件（如MOSFET）。
2）效率骤降与发热
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铜损激增：原边大电流导致绕组电阻损耗（）成平方增长。
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磁芯损耗加剧：饱和可能导致磁滞损耗和涡流损耗增加（取决于材料和工作频率）。
3）波形畸变
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原边电流波形尖峰化：电流呈现陡峭的上升沿，失去正弦或方波特性。
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副边电压塌陷：输出电压幅值降低，波形失真。
4）潜在危害
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器件损坏：过流可能损坏开关管、整流二极管或电容。
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电磁干扰（EMI）：电流波形畸变会辐射高频噪声，干扰周边电路。
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系统失控：在闭环电源（如反激、LLC拓扑）中，饱和可能导致控制环路失稳。
4. 如何避免磁芯饱和？
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设计阶段：
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选择高饱和磁密（）的磁芯材料（如铁氧体、非晶合金）。
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合理计算磁芯截面积和匝数，确保最大磁通密度 。
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运行时保护：
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采用电流检测（如霍尔传感器）和限流电路，防止过流。
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使用软启动或斜率补偿技术（针对PWM控制器）。
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总结：
磁芯饱和后，高频变压器的原边自感显著降低，能量转换能力基本丧失，同时伴随电流激增、发热和波形畸变等问题。设计中需严格控制磁通密度，运行时需设置保护机制以避免饱和。
