 |  | | | | 接上文： 为了给大家熟悉一下这个ROYER振荡器的原理，网上摘取了一些资料截图解释。
实测波形如下：
开机起振波形：
两个三极管基级波形 两个三极管集电极波形
出的问题呢，就是有5%概率的板子会不起振的问题，一般是开机，或者开机一段时间后，或者比如用这块板子的仪器开了一段时间后会不显示，还有就是做高温的时候也会有。如果这样的板子和仪器发出去，那就可能很大概率会有DOA和FFR品质问题了，即使那些经过出厂测试PASS的仪器。 一开始三极管和变压器都是怀疑对象，但是经过收集和统计信息，有些三极管坏了的板子，变压器拆下来放在好的板子上，也是不工作的，说明变压器也坏了。有些变压器坏了的，三极管依旧是好的。那么根据电路图问题很明显，就是变压器异常导致的问题，三极管只是变压器异常之后的次生破坏，而且选的三极管的rating非常大。
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| | | | | | | 接上文： 接下来开始对变压器进行分析： 首先就是去量变压器各个winding的电感，结果很是沮丧，使用LCR表测试变压器的电感值，除了少部分几个有明显短路的。 其他的都是各个电感值都在spec范围内，和好的变压器对比在同样测试条件下，是一样的； 测试条件可选的频率10Khz,100Khz,测试电压也是可选的，50mV,100mV，1V等。
由于工作大概在35Khz左右，所以我10Khz和100Khz都测试了；当然也试过供应商的出厂测试条件，结果就是除了那几个明显短路（没有电感值的），其它的都是和好的变压器值一样。试着给各个winding与winding间加大电压（300V），看看漏电流值，并无很大差别。同时也测了winding之间的寄生电容，都是pF级别。
然后把这些fail的变压器装到好的显示板上去，依旧不能显示，没有起振，而且稍 微放久一点（1分钟）变压器就发热，同时三极管也发烫。所以不能长时间尝试。 一旦示波器没有量到振荡波形，就得马上断电。
同时做了以下实验： 使用双通道信号发生器模拟变压器的反馈线圈，连上两个三极管的B极，交替使得三极管导通（电压值设定是按照实际好的板子测的电压值）： 然而还是没有输出电压，没有起振，说明并不是反馈线圈的问题。
怀疑是不是负载太大，所以改变输出的负载，使用存电阻负载，依旧不能起振。即使空载，也不行。
那么我们就开始拆解变压器，看看是不是能发现什么端倪。 变压器视图 变压器实物
变压器ER型的，选的BOBBIN是BER14.5/6，然后磁芯是TDK PC40 ER14.5/6-Z。 工作环境温度设定是的0~50°C,储存温度是-25~60°C,必须满足回流焊的温度和制程要求。
由于拆变压器线圈，大家拆过的都懂的，一地鸡毛。拆线之后绝缘漆掉了的也有，不知道是本来就有问题，还是拆解造成的。然后绝缘胶带粘在了一起的也有，融化的也有，不知道是因为电流过大引起呢，还是焊接问题导致的。 变压器 绝缘胶带
漆包线碎屑 某两个pin脚可疑短路
拆解之后，看到这些惨不忍睹的图片，我们决定做实验，看看是不是回流焊的温度影响导致，为什么这么怀疑呢，因为我们换下来的板子，重新焊接变压器后，一段时间内，没有发现failure。而且同时我们也怀疑磁芯，查阅资料后，发现铁氧体磁芯很容易thermal shock，导致内部细小crack，从而导致过早的饱和，导致失效。
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| | | | | | | | | 接上文： 接下来要求SMT供应商做了一定数量的板子，要求这个变压器手焊，而不是回流焊，同时发送一些失效的变压器非供应商去做失效分析，也要求供应商发5片没有装配过的core给我们。 Quality部门根据failure rate和confidence level，计算sample size，拿一些即使没有失效的仪器去做高低温，来看看这个问题导致DOA和FFR的风险。 根据现有失效模式，都是开机后就失效了，所以我们模拟客户开关机，网上买了定时继电器，对接下来所有的仪器进行一定次数的Power on/off实验，来看看实验结果，一直到采样样本数量。 对失效的变压器，还用信号发生器发出正玄波，在工作频率下，输出功率最大，去激励某个winding，去测其winding的电压曲线，发现好的和坏的变压器，输出波形一个样，且都是按照线圈等比例输出波形；这样做只能做个参考，因为信号发生器是50ohm输出阻抗，电压输出，激励线圈加上连线的阻抗在工作频率下可能有差异，并且大部分电压都不会加载在线圈上。 同时，尝试去测了一下磁芯core的磁化曲线： 为了分别得到失效的变压器的磁芯和线圈+bobbin，拆坏了好几个。 方法就是赵修科老先生写的《开关电源中的磁性元器件》第四章的4.4节。 线圈+bobbin+磁芯
公式以及推导过程
没有音频信号发生器，手上正好有一个AC Current Source，能够输出100mA的交流电压，输出频率可达100Khz,这里我们只需要工作频率35Khz就好。 结果如下：
正如图片里所写，根据磁芯特性，我们想要达到测到饱和B值的话，驱动电流得500mA以上，所以不能完全描绘出B-H曲线，我们只能要求磁芯供应商对失效的变压器的磁芯描绘B-H曲线，看看是不是磁芯的问题。
“磁芯供应商后来也确实在不同温度下测了几个失效变压器的磁芯的B-H曲线： 确认磁芯没有问题。这下打消了我们怀疑是磁芯受到thermal shock的疑虑。 不同温度下（25℃和100℃）测的磁芯数据
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| | |  | | | | | | | | 与此同时，同时手工焊接变压器的结果出来了，测试了100片，依旧发现有失效的变压器。说明回流焊和手工焊接区别不大。
在磁芯供应商反馈给我们B-H曲线之前，偶然将失效的变压器重新装上板子去试的时候（手工焊接），发现有的居然能工作了，这可真是巨大的发现…. 同时做了实验，将3片坏的变压器磁芯换上好的变压器的线圈，可以工作；5片坏的变压器线圈用好的磁芯去试，不工作；
这下不可能是磁芯的问题，因为只是手工焊接，不可能对磁芯造成任何shock，也不可能对bobbin有任何影响，那么只可能是线圈里面的绝缘漆和绝缘胶带问题了。
立即反馈供应商，然后问问供应商是否有测试匝间耐压这一项，回答是没有，而且这个分厂就没有匝间耐压测试仪；
借来了匝间耐压测试仪（impulse test）之后，对好的和坏的变压器，一比较，就发现差别了。 后来的结果，我想大家也就知道了，敦促供应商改善，一开始供应商还说是不是电路有问题， impulse匝间耐压测试仪 测试结果
关于匝间耐压测试，这个是有国标的（GB/T 22719），是使用比较方法得出结果，原理如下：
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| | | | | | | | | | | | | 磁芯材料选得不太对了，Royer振荡器用的磁芯需要是这样的磁滞曲线。 矩形磁滞曲线，非晶磁芯，参考：开关电源设计，第三版，6.6.4章节： Royer Oscillator Housekeeping Supply—Basic Operation
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| | | | | | | | | | | | | | | 嗯，没用过非晶磁性材料。这个供应商多吗，有哪几家做非晶材料的，价格呢？
如果方形磁性磁滞曲线的话，变压器损耗会不会变很大，散热怎么办呢？
三极管的rating选的很大的，Ic continous current是正常的10倍了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 我们来看一段这本书上是怎么写的：
6.6.4.4 Square Hysteresis Loop Materials for Royer Oscillators
The transformer core for a Royer oscillator must have a square hysteresis loop. If the loop is not square, turn “on” flipover from one transistor to the other will be sluggish, and in the worst case may not occur. The “on” transistor may push the core to the top of the hysteresis loop and hang up there, delivering sufficient base drive to keep itself “on,” yet not turning the opposite transistor “on.” If this occurs, the partially “on” transistor will fail in a few tens of microseconds.
简单讲 Royer Oscillators 必须是矩形磁滞曲线磁芯，否则，一管导通后另一管可能不能导通，导通的一管一直在导通，这不是烧变压器就是烧这导通的一管。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 嗯，谢谢，我下英文版的好好看下。
在我这里，是没有文章说的缺陷，基级停留在0.5V或者其他电压的缓慢下降。测量的管子开关曲线上文也有，然后也从来没发现某一管一直导通。
但是书上这么说，我仔细研究下，没准有可能有概率呢。
电路形式的区别：反馈线圈那里并没有中心抽头，也没加回流二极管D1.
然后，论坛里的大牛那么多，牛人或者做过CCFL的兄弟一起来分享下吧。你们的磁芯是怎么选择的？
大家交流一下吧 
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 从你这段文字中我觉得，烧变压器或烧三极管是因为没有起振。
然后把这些fail的变压器装到好的显示板上去，依旧不能显示，没有起振，而且稍 微放久一点（1分钟）变压器就发热，同时三极管也发烫。所以不能长时间尝试。
下面这个实验并不能说明反馈没有问题，因为你外加信号，相当于强制起振。
同时做了以下实验： 使用双通道信号发生器模拟变压器的反馈线圈，连上两个三极管的B极，交替使得三极管导通（电压值设定是按照实际好的板子测的电压值）： 然而还是没有输出电压，没有起振，说明并不是反馈线圈的问
CCFL（冷阴极灯）驱动器很久以前也做过，曾经整批烧过，什么原因一直不懂，完全和人家的样品做得一样，但人家的就是不烧，我做的就烧，后来只能降低输出功率勉强混过去，至今不知为什么原因。
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| | | | | | | | | |  | | | | | | | | | | | | | 嗯，是的。
即使用信号发生器外加信号，把反馈线圈完全隔离断开，强制起震，也没有输出，也没有交替起震，至少证明了其他线圈是有问题的。
反馈线圈有没有问题另外需要单独看。
我写的太不仔细了，谢谢指正。
接下来我会持续跟踪这块板子的品质的，有数据了到时候再更新。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 对了，当时你做的这个CCFL的方案，变压器是怎么选的呢？磁芯是哪家的？可否分享一下。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 磁芯PC40，上海赢赛拉的磁芯。三极管用的13007。输出电压1000多伏，点灯后跌到300多伏，这是CCFL灯的特点，其他也没什么可分享。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 书的那个章节看了，但是还是没看懂为什么要方形磁芯...
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 嗯，是的还是没看懂为啥用矩形磁滞曲线磁芯，他说的原因没理解。
而且它的图片原边电流波形是除了后面尖峰凸起部分前面都是DC，这个我觉得不对，不是应该为负载反馈电流加上励磁电流吗？应该是斜线啊
你说你以前做过的CCFL用的是PC40，好像PC40也不是矩形磁滞曲线磁芯呢。
望指正 ，谢谢！
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 用PC40磁芯是不对的，也许这就烧变压器的原因，那时也不太懂。Wiki上是这么定义 Royer oscillator的： A Royer oscillator is an electronic relaxation oscillator that employs a saturable-core transformer.
其中也说道：The need to use a saturable-core limits the choice of core material.
因此用饱和磁芯是必须的。由于需要用饱和磁芯因此限制了磁芯的选择范围。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 嗯，Wiki的意思我理解的就是说Royer振荡器需要让磁芯最后工作在饱和状态从而来切换上下管，所以一般选的三极管饱和电流是磁芯饱和电流的几倍。
不过今天看第八届世纪电源网的研讨会记录，里面还真有分享磁芯的，日立的磁芯就是矩形磁滞曲线的。等视频有了仔细看看。
沐磁科技 邵革良.pdf
(4.98 MB, 下载次数: 237)
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 矩形磁滞曲线要求的磁芯，我没有理解。 ，我只知道磁放大器需要用矩形磁滞曲线的磁芯。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 看了许多CCFL的，貌似没看到用矩形迟滞曲线的磁芯...都是用的铁氧体，PC44之类的。
我觉得书上的电路三极管的电流尖峰可以通过基极电阻设定来限制即可,范围Kohm级别，另外就是在反馈线圈上加上Kohm的电阻限流。
不知道矩形磁芯和一般的磁芯价格差多少...
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | en，现在这种电路确实不流行了。
网上确实分析的也比较少，尤其对磁芯的分析。我是还不太明白书上说的那个矩形磁滞曲线磁芯的意义，所以我一直在找资料学习
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 铁氧体就是矩形迟滞曲线的，特别是锰锌铁氧体，镍锌铁氧体稍差，铁硅铝磁芯就更差得远了，但这都是相对的。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 管子如果只能靠反馈来开通，是不可能一直僵住于一种状态的，
尤其是，变压器反馈，当管子或磁芯饱和，反馈就消失，管子会关断，管子关断所做成的影响，正好让另一管开通。
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| | | | | | | | | | | | | 接上文：
后续，供应商对库存产品经过匝间耐压测试后，确实发现了一些匝间耐压测试不过的，且不良率和我们发现的差不多。
经过匝间耐压测试后的变压器，我们试了几百片，暂时还没有发现有显示不良的。
然后要求变压器厂商工艺和材料要做好。
结论就是因为测试条件的原因（applied voltage and freqency）与实际应用有差别,即使变压器各线圈的电感值在spec之内，还是会在实际应用中短路的。
写这个呢，是因为以前不太清楚匝间耐压测试，觉得匝间耐压怎么都应该OK，觉得变压器出厂肯定会测试各个线圈电感，winding绝缘等。
做个调查，论坛的网友是不是都知道变压器有匝间耐压测试这个项目呢？从什么时候开始知道的？
大家可以留言回复下。
变压器这个东西真的太复杂了，希望大家分享各自的变压器经验。
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| | | | | | | | | | | | | | | 楼主这帖子非常不错啊，这个变压器的耐压是1000V？
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是指绕组（winding）之间的耐压吗？测试条件是300VAC，小于2.5mA。
如果是指匝间（interturn）的话，测试条件是0.2KV~1KV impulse下，和好的样品对比曲线。
请多指教哈。
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| | | | | | | | | | | | | | | 是的，都是我们要求它做什么分析，才做的。
没办法，供应商很牛的。 
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| | | | | | | | | 工作温度设定是的0~50°C，工作温度范围很低哦，你们这产品室内用的？还不怎么发热？50摄氏度很容易到吧？
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| | | | | | | | | | | 一般都只在室内。
开机运行肯定变压器肯定上50°的。上面文章笔误了，是工作环境温度，不是变压器温度。
谢谢指正。
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| | | | | | | | | 测试条件可选的频率10Khz,100Khz,测试电压也是可选的，50mV,100mV，1V，
这个你们测感量，差异大吗？
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| | | | | | | | | | | 如果理想条件下，应该是没区别的。
我对这个变压器在LCR（最高电压1V,最高频率100Khz）能达到的范围内测试电感，感觉区别不大，都在spec范围内。
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| | | | | | | | | | | | | | | 寄生参数，测试连线等；
变压器也不是一个理想的变压器嘛，有ESR,寄生电容等，还有测试引线上的电阻等；这些都会在测试频率和测试电压上有影响。
至于LCR表测试原理，我没研究过。 |
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| | | | | | | | | 各位大佬，你们好，我这边是做电子元器件的现货供应的，各位有紧缺的芯片物料，都可以联系我呢  。Tiffany肖 13510157425 |
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| | | | | 关于royer振荡器的变压器磁芯磁滞曲线的要求，不知道论坛大牛的看法如何？
方形磁滞曲线的磁芯有网友用过吗？
用过的来分享下使用用途。
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| | | | | | | 不知道你说的出问题的绕组是指输入的还是输出的？分别总电压是多高？共多少匝？共多少层？绕组的温度会达到什么水平？用的是什么规格的铜线？
所有这些，都对你提到的问题有影响，这需要一个综合的考量。
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| | | | | | | | | 嗯，多谢。在开关电源设计第三版里面说royer必须要用磁滞曲线为方形的磁芯，我有点不太明白，这应该不是必须的吧？是需要根据你说的那些条件来具体问题具体考虑，对吧？
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| | | | | | | | | | | 我们以前做CCFL电路，也是用的普通铁氧体磁芯，没有问题。
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| | | | | | | | | | | | | 嗯，我看到的CCFL方案也没有说一定要方形磁滞曲线的磁芯，但是 开关电源设计 第三版里，确实写了royer振荡器说必须要用方形磁滞曲线磁芯，搞的我有点不太明白。
谢谢你哈！我也觉得一般铁氧体也是可以的。
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| | | | | | | | | | | | | | | 恩。你的产品问题，好像是匝间或层间短路引起，这个跟匝间或层间耐压，工作温度，铜线材质，绕线工艺等有关。以前我们做CCFL时，因为次级是高电压，所以分成很多槽，以防止匝间或层间耐压太高而击穿。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 你提到了很关键的问题：变压器骨架分槽，我们那时用的骨架是这样的：
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 分槽，相当于 「蜂房」式绕法，可抒缓 高压包两端的 电压应力。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 是的，厉害。 当初要有问题发到论坛上来请教下就好了。
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| | | | | | | N版,请忽略我渣渣的叙事能力  。结论在8楼和19楼。就是变压器匝间耐压有问题，供应商工艺和品质以及出厂检验流程出了问题。
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| | | | | | | | | 如果你一开始就说明你的空载输出上kV了，就不需要太多的分析，立即可以肯定是匝间绝缘问题。
下面这个是2.4KV的，设计阶段就要这个样子才行，而不是 供应商工艺和品质以及出厂检验流程的问题。
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| | | | | | | | | | | 额，我这VFD供电，输出电压才60V.没有上千伏，上千V是另外一个网友说的CCFL的分享。
不过我还是学到了，上千伏的需要变压器开槽。
请教下，什么情况下变压器需要开槽呢？除了输入输出电压值高以外，还有哪些限制条件，比如漆包线的耐压？谢谢了
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| | | | | | | | | | | | | 满载输出60V，空载呢？你要追究。
漆包线标称耐压减半再减半，即最高1/4耐压，最好1/5以下。一般500Vpp以上就应该考虑分槽了。当然还有排线工艺、真空浸漆工艺等因素的影响。
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| | | | | | | | | | | | | | | 空载不超过70V。变压器用漆包线的标称电压的1/5，漆包线标称电压是从IEC 60137得到的，对吧？
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| | | | | 第一个电路图看着模糊不大清楚，输入电压范围，输出电压多少
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| | | | | 看了这个帖子，学了很多！最近也在尝试做一个royer电路，遇到几个问题请教下：
1.三极管Vce尖峰特别大，不知道什么原因，板子自己用面包板焊接的，不知道是不是线路太长导致，看了下楼主的波形尖峰很小，感觉像是做了钳位，请教下尖峰是怎么压下去的。
2.还有也是关于磁芯材质的问题，磁芯我用的是常见的pc95暂时看可以正常起振，不知道有没有什么问题
3.推挽的磁通不平衡问题有没有做专门的处理，常温运行了几个小时没出现问题，但是还是有点担心不平衡问题。 |
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| | | | | | | 在 royer电路 中，偏磁影响的不过是 哪只管先启动。 |
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| | | | | 看了这个帖子，学了很多！最近也在尝试做一个royer电路，遇到几个问题请教下：
1.三极管Vce尖峰特别大，不知道什么原因，板子自己用面包板焊接的，不知道是不是线路太长导致，看了下楼主的波形尖峰很小，感觉像是做了钳位，请教下尖峰是怎么压下去的。
2.还有也是关于磁芯材质的问题，磁芯我用的是常见的pc95暂时看可以正常起振，不知道有没有什么问题
3.推挽的磁通不平衡问题有没有做专门的处理，常温运行了几个小时没出现问题，但是还是有点担心不平衡问题。 |
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| | | | | 主变压器不宜饱和，管子不应以此方式脱离饱和区，
矩磁材料不宜用于主变压器。
矩磁反馈莱耶尔电路
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| | | | | | | 从实验中发现，管子会发烫的都是 电压反馈式，电流反馈的没烫过， 反馈用的是 电流互感器，非晶铁芯我这儿没得卖，只使用从节能灯拆下来的小磁环，我就纳闷，难道 电流反馈 真的那么管用，互感器不论矩磁 与否，管子都能不烫 ？！
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| | | | | 四年了，楼主的难题应该早就攻克了吧。 但此帖在这三数百年内，仍不失学习价值，
此刻，我觉得，Royer 电路的性质，该属于 阻塞震荡器，
因着这种性质，导致它的运作原理有别于一般 推挽拓扑，
一般推挽，是管子主导，royer 电路却是 变压器牵着管子走，实际上，单管的 阻塞震荡器 也是使用 矩磁铁芯 更合适。
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| | | | | 你好，请教一下，我的Royer电路的初级振荡信号有点削顶，这导致变压器次级的正弦波也稍稍有点削顶，这是什么原因？
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