开关电源变压器磁芯参数1
开关电源磁芯主要参数
第5章开关电源磁芯主要参数5.1 概述5.1.1 在开关电源中磁性元件的作用这里讨论的磁性元件是指绕组和磁心。
绕组可以是一个绕组,也可以是两个或多个绕组。
它是储能、转换和/或隔离所必备的元件,常把它作为变压器或电感器使用。
作为变压器用,其作用是:电气隔离;变比不同,达到电压升、降;大功率整流副边相移不同,有利于纹波系数减小;磁耦合传送能量;测量电压、电流。
作为电感器用,其作用是:储能、平波、滤波;抑制尖峰电压或电流,保护易受电压、电流损坏的电子元件;与电容器构成谐振,产生方向交变的电压或电流。
5.1.2 掌握磁性元件对设计的重要意义磁性元件是开关变换器中必备的元件,但又不易透彻掌握其工作情况(包括磁材料特性的非线性,特性与温度、频率、气隙的依赖性和不易测量性)。
在选用磁性元件时,不像电子元件可以有现成品选择。
为何磁性元件绝大多数都要自行设计呢?主要是变压器和电感器涉及的参数太多,例如:电压、电流、频率、温度、能量、电感量、变比、漏电感、磁材料参数、铜损耗、铁损耗等等。
磁材料参数测量困难,也增加了人们的困惑感。
就以Magnetics公司生产的其中一种MPP铁心材料来说,它有10种μ值,26种尺寸,能在5种温升限额下稳定工作。
这样,便有10×26×5= 1300种组合,再加上前述电压、电流等电参数不同额定值的组合,将有不计其数的规格,厂家为用户备好现货是不可能的。
果真有现货供应,介绍磁元件的特性、参数、使用条件的数据会非常繁琐,也将使挑选者无从下手。
因此,绝大多数磁元件要自行设计或提供参数委托设计、加工。
本章将介绍磁元件的一般特性,针对使用介绍设计方法。
结合线性的具体形式的设计方法,以后还将进一步的介绍。
5.1.3 磁性材料基本特性的描述磁性材料的特性首先用B-H平面上的一条磁化曲线来描述。
以μ表示B/H,数学上称为斜率,表示为tanθ=B/h;电工上称为磁导率,如图5.1所示。
开关电源磁芯参数
.开关电源磁芯参数MnZn功率铁氧体EPC 功率磁芯特点:具有热阻小、衰耗小、功率大、工作频率宽、重量轻、结构合理、易表面贴装、屏蔽效果好等优点,但散热性能稍差。
用途:广泛应用于体积小而功率大且有屏蔽和电磁兼容要求的变压器,如精密仪器、程控交换机模块电源、导航设备等。
EPC 型功率磁芯尺寸规格磁芯型号尺寸 Dimensions(mm)Type A B C D Emin F G HminEPC10/810.20 ±0.20 4.05 ±0.30 3.40 ±0.20 5.00 ±0.207.60 2.65 ±0.20 1.90 ±0.20 5.30EPC13/1313.30 ±0.30 6.60 ±0.30 4.60 ±0.20 5.60 ±0.2010.50 4.50 ±0.30 2.05 ±0.208.30EPC17/1717.60 ±0.508.55 ±0.30 6.00 ±0.307.70 ±0.3014.30 6.05 ±0.30 2.80 ±0.2011.50EPC19/2019.60 ±0.509.75 ±0.30 6.00 ±0.308.50 ±0.3015.807.25 ±0.30 2.50 ±0.2013.10EPC25/2525.10 ±0.5012.50 ±0.308.00 ±0.3011.50 ±0.3020.659.00 ±0.30 4.00 ±0.2017.00EPC27/3227.10 ±0.5016.00 ±0.308.00 ±0.3013.00 ±0.3021.6012.00 ±0.30 4.00 ±0.2018.50EPC30/3530.10 ±0.5017.50 ±0.308.00 ±0.3015.00 ±0.3023.6013.00 ±0.30 4.00 ±0.2019.50EPC39/3939.00 ±0.5019.60 ±0.3015.60 ±0.3018.00 ±0.3030.7014.00 ±0.3010.00 ±0.3024.50EPC42/4442.40 ±1.0022.00 ±0.3015.00 ±0.4017.00 ±0.3033.5016.00 ±0.307.40 ±0.3026.50. EPC46/4946.00 ±1.0024.80 ±0.3019.50 ±0.4020.80 ±0.4035.7018.40 ±0.4011.90 ±0.3028.40EPC46.5/4446.50 ±1.0022.30 ±0.3019.40 ±0.4021.00 ±0.4036.9015.80 ±0.4012.00 ±0.3029.40EPC54/5454.50 ±1.2027.20 ±0.3021.50 ±0.4026.50 ±0.4043.0019.30 ±0.4014.00 ±0.3034.30EPC 功率磁芯电气特性及有效参数有效参数 Effective parameters 磁芯型号材质AL(nH/N2)C1Le Ae Ve重量功耗约设计功率( W)Type Material±25%(mm-1)(mm)(mm2)(mm3)(g/PRS)(W/PRS,max)1KHz/0.25v EPC10/8TP4950 1.9017.89.39167 1.10.133 EPC13/13TP4830 2.4530.612.5382 2.10.246 EPC17/17TP41150 1.7640.222.8917 4.50.5213 EPC19/20TP4900 2.0346.122.71047 5.30.6115 EPC25/25TP41550 1.2859.246.4274713.0 1.5040 EPC27/32TP41550 1.3473.154.6399120.0 2.3060 EPC30/35TP41500 1.3481.661497723.0 2.6570 EPC39/39TP442500.53901691521073.08.40220 EPC42/44TP428000.56951691605578.49.02235 EPC46/49TP441000.49111.222725242122.414.08360 EPC46.5/44TP448000.4410122923129125.014.38370 EPC54/54TP460000.39130.833643949200.023.00600注:AL 值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25 ±3℃. Pc值测试条件为 100KHz,200mT,100 ℃EE、 EEL 、EF 型功率磁芯.特点:引线空间大,绕制接线方便。
磁芯参数表
常用磁芯参数表【EER磁芯】■ 用途:高频开关电源变压器、匹配变压器、扼流变压器等。
【EE磁芯】■ 用途:电源转换用变压器及扼流圈、通讯及其他电子设备变压器、滤波器、电感器及扼流圈、脉冲变压器等。
【ETD磁芯】■ 用途:电源转换用变压器及扼流圈、通讯及其他电子设备变压器、滤波器。
【EI 磁芯】■ 用途:高频开关电源变压器、功率变压器、整流变压器、电压互感器等。
【ET 磁芯】■ 用途:滤波变压器【EFD 磁芯】■ 用途:高频开关电源变压器器、整流变压器、开关变压器等。
【UF 磁芯】■ 用途:整流变压器、脉冲变压器、扼流变压器、电源变压器等。
【PQ 磁芯】■ 用途高频开关电源变压器、整流变压器等。
【RM 磁芯】■ 用途:高频开关电源变压器、整流变压器、屏蔽变压器、脉冲变压器、脉冲功率变压器、扼流变压器、滤波变压器。
【EP 磁芯】■ 用途:功率变压器、宽频变压器、屏蔽变压器、脉冲变压器等。
【H 磁芯】■ 用途:宽带变压器、脉冲变压器、脉冲功率变压器、隔离变压器、滤波变压器、扼流变压器、匹配变压器等。
软磁铁氧体磁芯形状与尺寸标准(一)软磁铁氧体磁芯形状软磁铁氧体是软磁铁氧体材料和软磁铁氧体磁芯的总称。
软磁铁氧体磁芯是用软磁铁氧体材料制成的元件或零件,或是由软磁铁氧体材料根据不同形式组成的磁路。
磁芯的形状基本上由成型(形)模具决定,而成型(形)模具又根据磁芯的形状进行设计与制造。
磁芯按磁力线的路径大致可分两大类;磁芯按具体形状分,有各种各样:磁芯按磁力线路径分类磁芯按使用时磁化过程所产生磁力线的路径可分为开路磁芯和闭路磁芯两类。
第一类为开路磁芯。
这类磁芯的磁路是开启的(open magnetic circuits),通过磁芯的磁通同时要通过周围空间(气隙)才能形成闭合磁路。
开路磁芯的气隙占磁路总长度的相当部分,磁阻很大,磁路中的部分磁通在达到气隙以前就已离开磁芯形成漏磁通。
因而,开路磁芯在磁路各个截面上的磁通不相等,这是开路磁芯的特点。
开关电源磁芯材料的基本参数
2
的单位B的单位 Wb/m Wb 的单位
HB的 的单 单位 位
Wb/m2 A/m
Wb A•m
H的单位A/m A•m V •s •s H (亨/米)
A•m m m
e N d L di
V•s dt dt
•s H(亨/米)
A•m m m
eNdLdi Nd edt dt dt Ldi edt
磁通即 伏秒面积
MAGNETICS
美界,美金 Ferrite Cores, Bobbins, Hardware, MPP, High Flux, Tape Wound, Kool Mu
VACUUMSCHMELZE 德国磁芯材料公司
Nano(纳米晶体) crystal line & Amorphous (非晶) Cores and Components (Chokes :扼流圈), Transformers, Sensors互感器)
U /V
三种典型波形的伏秒面积
U /V
U /V
0
t/s 0
t/s 0
t/s
只有正弦波才能面积积分归零
单位换算
1Gs104T
1Oe 100A/m 0.4π
μ0
1Gs 104 0.4π Oe 100
4π107
H/m
真空的磁导率用CGS制表示
为1,道明了奥斯特的意义。 0 1(Gs/Oe)
(6)电磁感应定律
求磁芯中 存储的能量
解
磁芯中的平 均磁场强度162
l 16 3.125A/cm 312.5(A/m)
3210-6 (cm3)
μH 2 Wm V 2
磁芯中存储的能量 32 10 6 60 10 7 312 .52 2 9.35 10 6 (J)
电源磁芯尺寸功率参数
常用电源磁芯参数MnZn 功率铁氧体EPC功率磁芯轻、结构合理、易表面贴装、屏蔽效果好等优点,但散热性能稍差。
用途:广泛应用于体积小而功率大且有屏蔽和电磁兼容要求的变压器,如精密仪器、程控交换机模块电源、导航设备等。
EPC型功率磁芯尺寸规格EPC功率磁芯电气特性及有效参数注:AL值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25±3℃Pc值测试条件为100KHz,200mT,100℃EE、EEL、EF型功率磁芯特点:引线空间大,绕制接线方便。
适用范围广、工作频率高、工作电压范围宽、输出功率大、热稳定性能好用途:广泛应用于程控交换机电源、液晶显示屏电源、大功率UPS逆变器电源、计算机电源、节能灯等领域。
EE、EEL、EF型功率磁芯尺寸规格EE、EEL、EF型功率磁芯电气特性及有效参数注:AL值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25±3℃Pc值测试条件为100KHz,200mT,100℃EI型功率磁芯特点:结构紧凑、体积小、工作频率高、工作电压范围广、气隙在线圈顶端耦合紧、损耗低。
损耗与温度成负相关,可防止温度的持续上升。
用途:电源转换变压器及扼流圈、DVD电源、照相机闪光灯、通讯设备及其它电子设备。
EI型功率磁芯尺寸规格EI型功率磁芯电气特性及有效参数注:AL值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25±3℃Pc值测试条件为100KHz,200mT,100℃PEE、PEI功率磁芯PEE、PEI型功率磁芯尺寸规格PEE、PEI型功率磁芯电气特性及有效参数注:AL 值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25±3℃ Pc 值测试条件为100KHz,200mT,100℃ER 功率磁芯特点:耦合位置好,中柱为圆形,便于绕线且绕线面积增大,可设计功率大而漏感小的变压器。
用途:开关电源变压器,脉冲变压器,电子镇流器等。
ER 型功率磁芯尺寸规格ER型功率磁芯电气特性及有效参数注:AL值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25±3℃Pc值测试条件为100KHz,200mT,100℃ETD型功率磁芯特点:中柱为圆形,绕制接线方便且绕线面积增大,本,安规成本,电磁屏蔽,标准化难易等各方面都很出色。
开关电源使用的磁性器件中磁芯的选用及设计
开关电源使用的磁性器件中磁芯的选用及设计开关电源中使用的磁性器件较多,其中常用的软磁器件有:作为开关电源核心器件的主变压器(高频功率变压器)、共模扼流圈、高频磁放大器、滤波阻流圈、尖峰信号抑制器等。
不同的器件对材料的性能要求各不相同。
(一)、高频功率变压器 变压器铁芯的大小取决于输出功率和温升等。
变压器的设计公式如下: P=KfNBSI×10-6T=hcPc+hWPW 其中,P为电功率;K为与波形有关的系数;f为频率;N为匝数;S为铁芯面积; B为工作磁感;I为电流;T为温升;Pc为铁损;PW为铜损;hc和hW为由实验确定的系数。
由以上公式可以看出:高的工作磁感B可以得到大的输出功率或减少体积重量。
但B值的增加受到材料的Bs值的限制。
而频率f可以提高几个数量级,从而有可能使体积重量显着减小。
而低的铁芯损耗可以降低温升,温升反过来又影响使用频率和工作磁感的选取。
一般来说,开关电源对材料的主要要求是:尽量低的高频损耗、足够高的饱和磁感、高的磁导率、足够高的居里温度和好的温度稳定性,有些用途要求较高的矩形比,对应力等不敏感、稳定性好,价格低。
单端式变压器因为铁芯工作在磁滞回线的第一象限,对材料磁性的要求有别于前述主变压器。
它实际上是一只单端脉冲变压器,因而要求具有大的B=Bm-Br,即磁感Bm和剩磁Br之差要大; 同时要求高的脉冲磁导率。
特别是对于单端反激式开关主变压器,或称储能变压器,要考虑储能要求。
线圈储能的多少取决于两个因素:一个是材料的工作磁感Bm值或电感量L,另一个是工作磁场Hm或工作电流I,储能W=1/2LI2。
这就要求材料有。
单端反激式开关电源磁芯尺寸和类型的选择
单端反激式开关电源磁芯尺寸和类型的选择单端反激式开关电源磁芯尺寸和类型的选择A、InternationalRectifier公司--56KHz输出功率推荐磁芯型号0---10WEFD15SEF16EF16EPC17EE19EF(D)20EPC25EF(D)2510-20WEE19EPC19EF(D)20EE,EI22EF(D)25EPC2520-30WEI25EF(D)25EPC25EPC30EF(D)30ETD29EER28(L)30-50WEI28EER28(L)ETD29EF(D)30EER3550-70W EER28LETD34EER35ETD3970-100WETD34EER35ETD39EER40E21摘自InternationalRectifier,AN1018-“应用IRIS40xx系列单片集成开关IC开关电源的反激式变压器设计”B、ELYTONE公司型号输出功率(W)<5 5-10 10-20 20-50 50-100 100-200200-500 500-1KEI EI12.5 EI16 EI19 EI25 EI40 EI50EI60 --EE EE13 EE16 EE19 EE25 EE40 EE42 EE55 EE65EF EF12.6 EF16 EF20 EF25 EF30 EF32 -- --EFD -- EFD12 EFD15 EFD20 EFD25 EFD30 ----EPC -- EPC13 EPC17 EPC19 EPC25 EPC30 ----EER EER9.5 EER11 EER14.5 EER28 EER35 EER42 EER49 --ETD -- -- ETD29 ETD34 ETD44 ETD49 ETD54--EP EP10 EP13 EP17 EP20 -- ---- --RM RM4 RM5 RM6 RM10 RM12 RM14 ----POT POT1107 POT1408 POT1811 POT2213POT3019 POT3622 POT4229 --PQ -- -- -- PQ2016 PQ2625 PQ3230PQ3535 PQ4040EC -- -- -- -- --EC35 EC41 EC70摘自PowerTransformers OFF-LINE Switch ModeAPPLICATION NOTES"Converter circuitas a function of S.M.P.S. output voltage (Vo) and output power (Po)"C、Fairchild Semiconductor公司--67KHzOutput Power EIcore EE core EPC core EER core0-10W EI12.5 EE8 EPC10EI16 EE10 EPC13EI19 EE13 EPC17EE1610-20W EI22 EE19 EPC1920-30W EI25 EE22 EPC25 EER25.530-50W EI28 EE25 EPC30 EER28EI3050-70W EI35 EE30 EER28L70-100W EI40 EE35 EER35100-150W EI50 EE40 EER40EER42150-200W EI60 EE50 EER49EE60The core quickselection table For universal input range, fs=67kHz and 12V singleoutput 摘自:Application Note AN4140Transformer Design Consideration for off-lineFlybackTMConverters using Fairchild Power Switch (FPS)D、单端反激式变压器磁芯的选择公式Ve =5555 * P / f式中:Ve——为磁芯的体积:Ve=Ae*Le;单位为:毫米立方;P——为输入功率;单位为:瓦;f——为开关频率;单位为:千赫兹;本公式假设:Bm=0.3T,Lg/Le=0.5%=气隙长度/磁芯等效长度;如果Lg/Le=气隙长度/磁芯等效长度=1%时,又如何计算呢?(请考虑)输出功率、磁芯截面积和开关频率决定气隙,因为在反激式开关电源中气隙的体积大小决定储能的多少,频率决定能量传输的快慢;如:EI25Ve=2050mm³,Ae=42平方毫米,Le=49.4mm;f=40KHz;η=0.75;Lg= 0.005*49.4 = 0.247mm ---气隙长度Pin =Ve*F/5555 = 2050*40/5555 = 14.76W;Pout =η*Pin= 0.75 * 14.76 = 11.07W;若:f=100KHz 则:Pout = 11.07W *(100/40) = 27.675W;反激式开关电源设计的思考一字体大小:大 | 中 | 小 2007-03-01 11:00 - 阅读:4593 - 评论:3反激式开关电源设计的思考一王佰营徐丽红对一般变压器而言,原边绕组的电流由两部分组成,一部分是负载电流分量,它的大小与副边负载有关;当副边电流加大时,原边负载电流分量也增加,以抵消副边电流的作用。
变压器磁芯参数详解
变压器磁芯参数详解
变压器磁芯参数是指变压器磁路中磁芯的一些关键性能指标,这些参数对于变压器的性能和工作特性具有重要的影响。
1. 磁导率:磁导率是磁芯材料的重要参数,表示磁芯材料导磁能力的大小。
磁导率越大,磁芯的导磁能力越强,使得变压器的磁通密度更高,减小磁损耗和漏磁,提高变压器的能效。
2. 饱和磁通密度:饱和磁通密度是指磁芯材料在磁场作用下达到饱和状态时磁通密度的大小。
饱和磁通密度越大,变压器的磁芯体积可以更小,但过大的饱和磁通密度会导致变压器的饱和磁导率降低,影响电能传递效果和能效。
3. 矩形系数:矩形系数是指变压器磁芯的截面矩形的长宽比。
矩形系数越大,变压器的短路阻抗越大,对短路电流的耐受能力越强。
4. 损耗系数:损耗系数是指变压器磁芯的损耗与铁损耗的比值。
损耗系数越小,变压器的铁损耗越小,能效越高。
5. 铜损耗系数:铜损耗系数是指变压器铜线的损耗与铜损耗的比值。
铜损耗系数越小,变压器的铜损耗越小,能效越高。
这些参数可以根据变压器的应用需求和设计要求进行优化和选取,以提高变压器的效率和可靠性。
电源磁芯尺寸功率参数
电源磁芯尺寸功率参数
电源磁芯是电源变压器中的重要组成部分,用于提供适当的电压和电流输出。
它是一种由铁氧体材料制成的环形磁芯,具有特定的尺寸和功率参数。
磁芯的尺寸是指其外径、内径和高度。
这些尺寸的选择对于电源变压器的性能非常重要。
一般来说,大尺寸的磁芯可以提供更高的功率输出,但也会增加材料成本和体积。
因此,在设计电源变压器时,需要根据实际需求和成本考虑来选择适当的磁芯尺寸。
磁芯的功率参数主要包括饱和磁感应强度和损耗。
饱和磁感应强度是指当磁芯中的磁场强度达到一定值时,磁芯会进入饱和状态,导致输出电压和电流的失真。
因此,选择具有较高饱和磁感应强度的磁芯可以提供更大的功率输出。
损耗是指磁芯在工作过程中产生的能量损失,会转化为热量。
选择具有较低损耗的磁芯可以提高变压器的效率和稳定性。
除了尺寸和功率参数外,电源磁芯的材料也非常重要。
常见的磁芯材料包括硅钢片和铁氧体。
硅钢片具有较高的导磁性能和较低的损耗,适用于低频电源变压器。
而铁氧体具有较高的饱和磁感应强度和较低的磁滞损耗,适用于高频电源变压器。
总之,电源磁芯的尺寸和功率参数是设计电源变压器时需要考虑的重要因素。
合理选择磁芯的尺寸和功率参数可以提高电源变压器的性能和效率,满足实际需求。
同时,选择合适的材料也是保证磁芯性能的关键。
各种磁芯参数表
反激直流功 率
50K /△T:25
42.7 53.3 80.1 73.5 109 168 122 218 312 593
磁芯规格
EE型
12.5 12.8 16 19 20 25 29 32 33 35 40 41 42
42A 44 50 55 60
结构常
数 磁路长度
cm5
cm
0.00017 2.96
Pt=Po*(1 /η+ 2)
0.714
0.714
桥 式整流 Pt=Po*( 1/η+ 1) Pt=Po*( 1/η+ 1)
推挽式
Pt=Po*( 2/η+ 2)
Pt=Po*( 2 /η+ 1)
Z:铜耗因 子 取值 见表二 :
234.5+T +△T Z=1.96X
234.5+T Bm:工作 磁感应强 度 0.12-0.25T 与 输出功率 和频率成 反比
0.1115 8.56
0.16842 9.51
0.5432 11.8
0.2614 11
截面积 cm2 0.12 0.19 0.19 0.22 0.32 0.52 0.57 0.84 1.11 1.05 1.47 1.6 1.76 2.3 1.88 2.27 3.47 54 0.73 0.88 1.47 3 4 6.19 7.52 11 14.3 12.4 17 21.6 15.9 21.6 40.8 27.1
q
w 0.01 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.035 0.04 0.045 0.05 0.06 0.07
表三:磁 芯结构参 数表
磁芯规格
EI型
28 30 33 35 40 44 49 50 60 70
开关电源磁芯材料的基本参数共108页文档
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ,而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
开关电源各磁性元器件的分布参数
开关电源各磁性元器件的分布参数开关电源是一种能够将电源输入的直流电转换为经过开关管开关调制后的高频方波电流输出的电源。
开关电源中常使用到的磁性元器件包括变压器、电感器、磁环和补偿电感等。
本文将分别介绍这些磁性元器件的分布参数,包括互感系数、漏感系数、品质因数和饱和电感等。
1.变压器:变压器是开关电源中最常见的磁性元器件之一,其主要用于实现电压变换、隔离和电流控制等功能。
变压器的互感系数(k)是衡量一组线圈中能够转移能量的比例,k的范围通常在0.8到1之间。
当变压器的一端开路时,另一端的电流不能完全传导到另一线圈,形成了漏感。
漏感系数(k_m)是分析变压器性能的重要参数,其数值范围一般在0.03到0.3之间。
同时,变压器的品质因数(Q)是描述其在工作频率下的能量传输效率的指标,其数值越大,表示能量传输越高效。
2.电感器:电感器是通过感应磁场来储存和释放电能的元件。
开关电源中使用到的电感器主要包括电感线圈、磁环和电感峰值等。
电感线圈的主要参数是饱和电感(L_s)和功率损耗(R_s)。
饱和电感是在给定电流下,电感线圈中储存的能量的最大值。
功率损耗是电感器在工作时由于电阻而产生的能量损耗。
磁环是一种通过改变线圈的电流来调整电感器参数的设备。
3.磁环:磁环是用于储存和调整磁场能量的一种磁性材料。
在开关电源中,磁环主要用于调整电感器的感应能量。
磁环的厚度、面积和抗磁饱和能力等是影响其性能的重要参数。
4.补偿电感:开关电源中的补偿电感用于实现对电源端电感的变化进行补偿,从而提高系统的稳定性和效率。
补偿电感的主要参数是补偿比(R_c),它是补偿电感的导磁性能与电源端电感的比值。
当补偿比为1时,表示补偿电感和电源端电感的导磁性能相等。
综上所述,开关电源中的磁性元器件包括变压器、电感器、磁环和补偿电感等,它们都具有不同的分布参数。
了解和掌握这些分布参数有助于正确选择磁性元器件,优化开关电源的性能和效率。
开关电源变压器磁芯参数1
开关电源变压器磁芯参数1
开关电源变压器磁芯参数1
1.材料:常见的磁芯材料包括铁氧体、磁性氧化物以及一些稀土磁材
料如钐铝石榴石(SmCo)和钕铁硼(NdFeB)。
这些材料具有高磁导率和
低磁损耗的特性,可以有效地转换电能。
2.形状:磁芯的形状可以是环形、EE形、EI形、E形、U形等。
环形
磁芯常用于高频开关电源变压器,而EE形、EI形、E形和U形磁芯常用
于低频和中频开关电源变压器。
3.尺寸:磁芯的尺寸通常由外径、内径、高度和槽数等来确定。
这些
尺寸的选择与变压器的功率要求以及开关频率有关。
一般来说,功率越大,磁芯的尺寸越大。
4.饱和磁通密度:饱和磁通密度是指磁芯所能承受的最大磁通密度。
选择合适的磁芯材料和尺寸可以确保在额定电流下不产生饱和磁通密度,
以避免磁芯因饱和而产生磁损耗。
5.磁导率:磁导率是指磁芯能导磁的能力,也是一个重要的参数。
高
磁导率可以提高变压器的转换效率。
6.磁芯损耗:磁芯损耗是指磁芯在工作过程中因磁滞、涡流和分子摩
擦等因素而产生的能量损耗。
选择低磁芯损耗的磁芯材料和合理设计磁芯
结构可以提高变压器的效率。
7.温度特性:磁芯的温度特性指的是磁芯在不同温度下的磁导率和磁
损耗等参数的变化。
不同的磁芯材料有不同的温度特性,合理选择磁芯材
料和设计磁芯结构可以确保变压器在不同温度下的稳定性。
以上是开关电源变压器磁芯的一些常见参数。
在设计和选择开关电源变压器时,需要仔细考虑这些参数,以满足不同的应用需求。
开关电源磁芯材料的基本参数
开关电源磁芯材料的基本参数1.磁导率磁导率是磁场在材料中传播时的能力。
它是一个描述磁场在材料中传递程度的物理量。
磁导率决定了材料对磁场的响应程度,是评价磁芯材料性能的重要指标之一、磁导率越高,材料对磁场的响应越好,磁芯效率也越高。
常见的磁芯材料磁导率范围为10至10,000。
2.剩磁剩磁是指当外部磁场作用于材料后,材料中仍存在的磁感应强度。
剩磁越高,代表材料中存在的磁场越强,也就是说材料有更高的磁化程度。
剩磁的存在对于开关电源来说是不利的,因为在转换器的开关过程中,如果芯材中有较高的磁场,可能会导致不必要的能量损耗和电流噪声。
3.矫顽力矫顽力是描述磁芯材料磁化所需的外部磁场强度。
矫顽力越高,材料的抗磁化程度越强。
高矫顽力可以帮助磁芯材料更快地达到磁化状态,从而提高磁芯的工作效率和稳定性。
矫顽力也可以用来描述磁芯材料的回磁能力,即当磁场消失时,磁芯对磁化的保持能力。
除了上述基本参数,还有其他一些重要的指标需要考虑,如饱和磁感应强度、温度特性和损耗功率等。
饱和磁感应强度是指磁芯材料达到饱和磁化状态时的磁感应强度。
当外部磁场的强度超过材料的饱和磁感应强度时,磁芯将无法继续磁化,从而影响磁芯材料的工作效果。
温度特性是指磁芯材料的磁性能随温度变化的特性。
温度对磁性能有很大影响,所以磁芯材料应具有良好的温度稳定性,以确保开关电源在不同温度下的稳定工作。
损耗功率是指开关电源在磁芯材料中通过的能量损耗。
磁芯材料应具有较低的损耗功率,以提高开关电源的效率。
总之,在选择开关电源磁芯材料时,需要综合考虑其磁导率、剩磁、矫顽力、饱和磁感应强度、温度特性和损耗功率等基本参数,以保证开关电源的性能和效率。
各种开关电源变压器各种高频变压器参数EE16EE19EE55EI60EI50等等的参数
功率铁氧体磁芯常用功率铁氧体材料牌号技术参数EI型磁芯规格及参数型号I A [ BALPQ型磁芯规格及参数EE型磁芯规格及参数EC EER型磁芯规格及参数1,磁芯向有效截面积:Ae2,磁芯向有效磁路长度:le3,相对幅值磁导率:4,饱和磁通密度:Bs1 磁芯损耗:正弦波与矩形波比较般情况下,磁芯损耗曲线是按正弦波+/-交流(AC)激励绘制的,在标准的和正常的时候,是不提供极大值曲线的。
涉及到开关电源电路设计的一个共同问题是正弦波和矩形波激励的磁芯损耗的关系。
对于高电阻率的磁性材料如类似铁氧体,正弦波和矩形波产生的损耗几乎是相等的,但矩形波的损耗稍微小一些。
材料中存在高的涡流损耗(如大型叠片式或大型切割磁芯)时,矩形波损耗是正弦波损耗的1/2~2/3 。
D.Y.Chen 提供的参考资料解释了这种现象。
般情况下,具有矩形波的磁芯损耗比具有正弦波的磁芯损耗低一些。
但在元件存在铜损的情况下,这是不正确的。
在变压器中,用矩形波激励时的铜损远远大于用正弦波激励时的铜损。
高频元件的损耗在铜损方面显得更多,集肤效应损耗比矩形波激励磁芯的损耗给人们的印象更深刻。
举个例子,在20kHz 、用17# 美国线规导线的绕组时,矩形波激励的磁芯损耗几乎是正弦波激励磁芯损耗的两倍。
例如,对于许多开关电源来说,具有矩形波激励磁芯的5V、20A 和30A 输出的电源,必须采用多股绞线或利兹(Litz) 线绕制线圈,不能使用粗的单股导线。
2 Q 值曲线所有磁性材料制造厂商公布的Q 值曲线都是低损耗滤波器用材料的典型曲线。
这些测试参数通常是用置于磁芯上的最适用的绕组完成的。
对于罐形磁芯,Q 值曲线指出了用作生成曲线时的绕组匝数和导线尺寸,导线是常用的利兹线,并且绕满在线圈骨架上。
对于钼坡莫合金磁粉芯同样是正确的。
用最适合的绕组,并且导线绕满了磁芯窗口时测试,则Q 值曲线是标准的。
Q 值曲线是在典型值为 5 高斯或更低的低交流(AC)激励电平下测量得出的。