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高频变压器磁芯结构的选择

日期: 2015-10-19
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【大比特导读】高频变压器设计时选择磁芯结构应考虑的因素:降低漏磁和漏感,增加线圈散热面积,有利于屏蔽,线圈绕线容易, 装配接线方便等。


磁芯基本结构有:


①叠片,通常由硅钢或镍钢薄片冲剪成E、I、F、O等形状,叠成一个铁芯。


②环形铁芯,由O型薄片叠成,也可由窄长的硅钢、合金钢带卷绕而成。


③C形铁芯,此种铁芯可免去环形铁芯绕线困难的缺点,由二个C型铁芯对接而成。


④罐形铁芯,它是磁芯在外,铜线圈在里,免去环形线圈不便的一种结构形式,可以减少 EMI。缺点是内部线圈散热不良,温升较高。


    高频变压器设计时选择磁芯结构应考虑的因素:降低漏磁和漏感,增加线圈散热面积,有利于屏蔽,线圈绕线容易, 装配接线方便等。


    在高频变压器磁芯结构设计中,对窗口面积的大小,要综合考虑各种因素后来决定。为了防止高频电源变压器从里向外和从外向里的电磁干扰,有些磁芯结构在窗口外面有封闭和半封闭外壳。封闭外壳屏蔽电磁干扰作用好,但散热和接线不方便,必须留有接线孔和出气孔。半封闭外壳,封闭的地方起屏蔽电磁干扰作用,不封闭的地方用于接线和散热。如果窗口完全开放,接线和散热方便,屏蔽电磁干扰作用差。

贴片磁芯


    电感磁芯产生损耗的原因:贴片电感磁芯的损耗主要来源于磁芯损耗和线圈损耗两个方面,而且这两个方面的损耗量的大小又需要根据其不同电路模式来进行判断。其中,磁芯损耗主要是因为磁芯材料内交替磁场而产生的,它所产生的损耗是操作频率与总磁通摆幅(ΔB)的函数,会大大降低了有效传导损耗。线圈损耗则是因为磁性能量变化所造成的能源耗损,它会在当功率电感电流下降时,降低磁场的强度。电感磁芯降低损耗的方法:1、电感磁芯中产生的磁芯损耗会随电感磁芯损耗上升而下降的容许铜线损耗,而且还会带来相同的电感磁芯材料通量激增。因此当开关频率上升至 500 kHz 以上,电感磁芯损耗和绕组交流损耗就可以极大地减少电感中的容许直流电流。2、电感磁芯在线圈中的损耗主要表现在铜线损耗上,因此想要降低铜线损耗,必须要在电感磁芯损耗上升时降低,一直持续到各损耗均相等。较好的情况就是在高频率下损耗稳定保持相等,并允许从磁结构获得输出电流。


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