變壓器是一種變化電能以及把電能從一個(gè)電路傳遞到另一電路的靜止電磁裝置，在電子設(shè)備中占有很重要的地位。比如，電源設(shè)備中交流電壓和直流電壓幾乎都由變壓器通過變換、整流而獲得。另外，電路的隔離、匹配及阻抗變換等方面絕大多數(shù)也是通過變壓器來實(shí)現(xiàn)的。變壓器品種繁多，不勝枚舉。例如：按照工作頻率分類，可分為工頻電源變壓器、中頻電源變壓器、音頻變壓器、超音頻變壓器、高頻變壓器。按照用途分類，可分為電源變壓器、音頻變壓器、脈沖變壓器、開關(guān)電源變壓器、高頻變壓器、特種變壓器等。

1  典型通信用變壓器外觀及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)

線圈構(gòu)成變壓器的電路部分，是變壓器的基本組成部分，它由若干個(gè)繞組構(gòu)成。除自耦變壓器外，線圈繞組間必須是絕緣的，繞組所連接的兩個(gè)電路間也是絕緣的。漆包線則是最常用的繞組導(dǎo)線材料，也是影響變壓器質(zhì)量與可靠性的關(guān)鍵材料，當(dāng)線圈出現(xiàn)異常后，變壓器將出現(xiàn)參數(shù)不良、甚至開路或燒毀等現(xiàn)象。因此，線圈是變壓器失效分析中主要的測試、分析切入點(diǎn)。

下面就向大家介紹幾種常見的與線圈（漆包線）相關(guān)的失效機(jī)理：

01.漆包線腐蝕

變壓器內(nèi)部使用漆包線進(jìn)行線圈的繞制。繞制過程中可能使漆包線表面漆包膜出現(xiàn)輕微損傷。而變壓器制作過程中所使用的各類材料均可能含有腐蝕離子污染，如絕緣漆、膠、膠帶、骨架、助焊劑等。當(dāng)變壓器在潮濕環(huán)境下工作時(shí)，腐蝕離子易從漆包膜損傷處開始腐蝕漆包線，最終造成線圈開路，如圖2和圖3所示。

此外，在漆包線引出端與引腳焊接處，漆包線的漆包膜也容易因?yàn)闊峄驒C(jī)械原因出現(xiàn)損傷。當(dāng)變壓器工作環(huán)境中含有腐蝕性離子時(shí)（如鹽霧環(huán)境），漆包線損傷處同樣容易被腐蝕，

02.絕緣不良

當(dāng)漆包線自身存在缺陷（針孔過多），或是線圈在繞制過程中損傷（變壓器內(nèi)的骨架毛刺應(yīng)該控制在合理的范圍，一般要求毛刺長度不大于1mm，毛刺長度過長易導(dǎo)致漆包線結(jié)構(gòu)破壞，高可靠產(chǎn)品要求更高），即使變壓器內(nèi)外部環(huán)境不存在使線圈腐蝕的腐蝕性物質(zhì)，變壓器也容易因?yàn)槠岚€匝間/層間絕緣不良而燒毀失效。在初級與次級線圈同軸繞制時(shí)，如果絕緣膠帶包裹不良，也會導(dǎo)致?lián)舸┦А?/span>

骨架毛刺損傷漆包線，最終導(dǎo)致短路燒毀的案例。

03.過電失效

由于輸入電壓過高或變壓器磁飽和點(diǎn)設(shè)計(jì)余量不足易導(dǎo)致變壓器磁飽和并最終導(dǎo)致線圈過熱燒毀是導(dǎo)致變壓器失效的又一個(gè)重要原因。當(dāng)初級電壓過高，導(dǎo)致磁通量密度大于飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，就會出現(xiàn)磁飽和。磁飽和后初級電流猛增，產(chǎn)熱增加，最終導(dǎo)致線圈燒毀或保險(xiǎn)絲熔斷。

含有線圈的各類元件均存在過電失效可能，如電感、繼電器等。電感線圈過流燒毀的情況。通過3D X-ray可以清晰地看到內(nèi)部漆包線存在熔融形貌，引出線也發(fā)生熔斷。