开关电源中磁集成技术及其应用_范文
抗emi磁性元器件在开关电源中的应用
抗emi磁性元器件在开关电源中的应用
近年来，随着电子工业的进步，电压和冲击现象的普遍出现，电磁兼容性（EMC）问题的频率不断增加。
特别是在开关电源的应用中，抗EMI磁性元件的应用越来越重要。
开关电源在抗EMI领域的应用和发展势头日益蓬勃。
除了传统的调节和滤波外，抗EMI磁性元器件的技术也发挥着至关重要的作用。
具体来说，抗EMI磁性元件可应用于供电、共模抑制器、EMI滤波器、射频滤波器、抑制杂散电流器、变压器和卷绕元件以及许多其他应用中。
抗EMI磁性元器件的应用，可以帮助开关电源在抗EMI领域取得巨大的成功。
它使开关电源的整体EMI性能得到显著提高，特别是能够充分消除EMI噪声，进而提高电子设备的工作效率。
此外，抗EMI磁性元件可以解决传统调节和滤波无法有效解决的EMI交叉问题，从而使系统中的电磁兼容性有效降低。
此外，抗EMI磁性元件的优点还在于它的容量可随环境温度的变化而变化，而调节和滤波元件的容量则是固定的，不便于使用。
总之，抗EMI磁性元件在开关电源的应用中的作用越来越重要，它可以帮助系统达到最佳的电磁兼容性，同时在空间和能耗上又有所减少，可以在一定程度上提高设备的性能和寿命。
电磁兼容技术及其在开关电源中的运用
电磁兼容技术及其在开关电源中的运用摘要：随着技术发展水平的提升，电磁兼容技术水平随之提高，将电磁兼容技术灵活运用在开关电源中，能够确保电子设备即使在复杂性较高的电磁环境内仍旧能够处于正常运行状态，因此技术人员应当引以为鉴，在应用前充分了解电磁兼容技术的规范操作方式，事先规划好电磁兼容技术在开关电源中的应用方案，从而使电磁兼容技术的应用价值可以在开关电源中施展出来。
本文首先分析电磁兼容技术涉及的相关内容，其次着重研究在开关电源中如何能够使电容兼容技术的价值最大程度地发挥出来，从而不断提升开关电源的运行稳定性。
关键词：电磁兼容技术；开关电源；运用引言：在电磁干扰影响下，容易引发频道拥挤问题，如果情况严重，甚至会直接干扰电子设备的正常运行。
为了避免电子设备运行时受到电磁干扰出现安全问题，需要提前采用电磁兼容技术保护开关电源，降低开关电源受到电磁干扰影响的可能性，对于全面提高电子设备的运行质量具有促进作用。
1电磁兼容技术的主要内容电磁兼容技术主要是形容设备以及系统在电磁环境中运转时不会形成电磁干扰，设备还是可以能够正常运行，几乎不会受到其他设备形成的电磁干扰波及。
在采用电磁兼容技术实施管理工作时，主要分为两种情况，第一种情况，设备处于正常运转状态时，应该将设备运行环境的电磁干扰控制为不超过阈值的状态，第二种情况，提高设备的抗干扰能力[1]。
现如今，无线电技术发展水平越来越高，电子技术越来越先进，电磁兼容技术获得了广泛应用，该技术实际上是具有抵抗电磁干扰功能的技术，常见的电磁干扰因素主要分为两部分内容，一部分内容是自然干扰因素，诸如雷电因素以及大气环境，如果不加以干涉，将会严重影响电子设备的正常运行。
为了能够降低这些自然干扰因素对电子设备产生的负面影响，需要使用电磁兼容技术，最大程度地降低电磁干扰，另一类是人为干扰因素，在出现人为操作失误、操作不当的时候，使得电子设备所在位置形成电磁干扰，甚至会对设备运行情况产生不利影响。
《2024年基于软开关与磁集成技术的VRM研究》范文
《基于软开关与磁集成技术的VRM研究》篇一一、引言随着电力电子技术的快速发展，电压调节模块（VRM）作为电源管理的重要组件，其性能的优劣直接影响到电子设备的运行效率和稳定性。
在传统的VRM设计中，软开关技术和磁集成技术逐渐展现出其独特优势，为VRM的研究提供了新的方向。
本文将探讨基于软开关与磁集成技术的VRM研究，分析其技术特点、应用现状及未来发展趋势。
二、软开关技术及其在VRM中的应用软开关技术是一种通过控制开关过程中电压和电流的波形，使开关在电压或电流过零时进行切换的技术。
相较于传统的硬开关技术，软开关技术能够显著降低开关损耗，提高电源转换效率。
在VRM中应用软开关技术，可以有效减小开关过程中的电磁干扰，降低器件的温度，从而提高VRM的可靠性。
在VRM中应用软开关技术，主要涉及到零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）两种方式。
ZVS方式通过在开关管两端并联谐振电容，使开关管在电压过零时进行切换；ZCS方式则通过控制电路使开关管在电流过零时进行切换。
这两种方式均能实现软开关过程，有效降低开关损耗。
三、磁集成技术及其在VRM中的应用磁集成技术是一种将多个磁性元件集成在一起的技术，通过优化磁路结构，减小磁性元件的体积和重量，提高电源系统的功率密度。
在VRM中应用磁集成技术，可以减小电源系统的体积和重量，提高系统的可靠性和稳定性。
在VRM中应用磁集成技术，主要涉及到多绕组变压器和集成磁路的设计。
多绕组变压器通过共享磁路，实现多个绕组之间的能量传递；集成磁路则通过优化磁路结构，减小磁性元件的漏感和分布电容，提高系统的效率和稳定性。
四、基于软开关与磁集成技术的VRM研究将软开关技术和磁集成技术相结合，可以进一步提高VRM 的性能。
在研究过程中，需要综合考虑软开关和磁集成技术的特点，优化电路设计和控制策略。
同时，还需要关注系统的损耗、效率、稳定性等方面的性能指标。
在实际应用中，基于软开关与磁集成技术的VRM系统需要具备以下特点：一是高效率，通过软开关技术降低开关损耗，提高系统效率；二是高可靠性，通过磁集成技术减小系统体积和重量，提高系统可靠性；三是低噪声，通过控制电路和优化设计，降低系统噪声。
开关电源中磁集成技术的应用研究
开关电源中磁集成技术的应用研究开关电源是一种将电能转换为其他形式的电源装置，其主要由输入滤波电路、整流滤波电路、能量存储、开关器件和输出电路等部分组成。
磁集成技术是指将传统电气元件与磁性元件结合在一起的一种综合技术。
本文将探讨磁集成技术在开关电源中的应用，并对其进行研究。
首先，磁集成技术在开关电源中的应用主要包括磁性元件的设计与制造、磁性元件的特性研究和磁性元件的性能测试等。
在开关电源中，磁性元件主要包括电感器和变压器。
磁集成技术可以通过在传统电感器和变压器的结构中引入新的材料、新的设计和新的制造工艺等手段，提高磁性元件的性能，从而提高整个开关电源系统的效率和稳定性。
其次，磁集成技术可以用于提高开关电源的功率密度。
由于磁性元件在开关电源中起到存储和传输能量的作用，其体积和重量对整个电源系统的功率密度具有很大的影响。
因此，通过磁集成技术可以优化磁性元件的结构，减小其体积和重量，从而提高开关电源的功率密度，使其适应更多应用场景。
此外，磁集成技术还可以提高开关电源的抗干扰性能。
在实际应用中，开关电源往往会遇到来自外部的干扰信号，如电磁干扰和噪声等。
这些干扰信号会对电源系统的正常工作产生不利影响。
通过磁集成技术可以将磁性元件与其他电路元件进行密切耦合，从而实现对干扰信号的屏蔽和隔离，提高开关电源的抗干扰性能。
最后，磁集成技术还可以用于提高开关电源的可靠性和稳定性。
在开关电源中，磁性元件是系统中主要的能量存储和传输部件，其工作状态直接影响整个系统的工作性能。
通过磁集成技术可以优化磁性元件的结构和材料选择，减小元件内部的损耗和热效应，提高磁性元件的可靠性和稳定性，从而保证开关电源系统的长期稳定运行。
综上所述，磁集成技术在开关电源中具有重要的应用价值。
通过研究和应用磁集成技术，可以提高开关电源的效率、功率密度、抗干扰性能、可靠性和稳定性等方面的指标。
未来随着磁集成技术的不断发展和创新，相信其将在开关电源领域发挥更大的作用，推动整个开关电源技术的进步和发展。
开关变换器中平面集成磁件设计的研究
ａ ｉｅ ｅｐｗｒ ｉ ｏｐｗｒ ｅｅ Ａ ｔ ｓ ｅ ， ＦＡ ｃｃｉ ｃ ｅ ｈ ｈｒ ｅｄ ｓ ｏ ｅｃ ｖｒｒ ｔ ａ ｔ ｅｕ Ｅ ａｄ ｕ ｈ ｖ ｉ ｏ ｅ ｔ ｆ ｏ ｔ． ｅ ｉ ｓ ｇ ｎｙ ｎ ｈ ｍ ｍ ｅ ｎ ｉ ｔ ｒ ｓ ｕ ｔｎ ｗｒ ｔ ｍ ｋ ｉｅｒｅ ｓ ｕ ｔｎ ｌ ｅ ｄ ｔ ｕｎ ｐｒ ｉ ｉ ｌ ｏ ｓ ａ ｏ ｅ ｇ ｔ ｉ ｌ ｏ ａａ ｚ ｆ ｉｒ ｔｇ ａｔ ｍ ａ ｏ ｅ ａ ｎ ａｄ ａ ｉ ｔ ｆ ｔ ｍ ｉ ｎ ｙ ｏ ｓｉ ｉ ａ ｓ ｃ ｒ ｂ ｉ ｐｒ ｅｒ ｌ ａｉｅｒｅ ｍ ｇｅｃ ｒ ｕｅ ｉ ｕｎ ｔ ｆａｐｒ ｒａｃ ｏ ａ ｍ ｔ ｏ ｐ ｎ ｎ ｇ ｔ ａｎｔｓ ｅ ｃ ｉ ｎ ｅ ｅ ｎｌ ｏ ｍ ｅ ａ ｅ ｆ ｒ ａｄ ｉ， ｔ ｆ ｃ ｏ ｅ ａ ｔ ｄ ｓ ｌ ｉ ｆ ｎ ｆ ｃｎｅｅａｄ ｉ ｄｓ ｎ ｉｉ ｒｎ ｅｅ ｌ ａｉｅｒｅ ｍ ｇｅｃ ｗ ｉ ｏｖｒｒ ｄｒｅ ｉ ｄ ｃ ｌａａ ｏｇｎｒ ｐ ｎｒ ｇ ｔ ａｎｔｓ ｃ ｔ ｎ ｅｖ ｅ ｇ ｉ ｐｎ ｉ ｆ ａ ｌ ｎ ａ ｄ ｉ ｈ ｈ ｓ ａ ｔ ａ ｌ ｆ ｈ ｈ ｅ ｅ ｙ ｔ ｍ ｄ ｐｗｒ ｐｅ Ｔｅ ｉ ａ ｉｅ ｅ ｓ ｐ ｙ ｉ － ｑ ｎ ｓｉｈ ｅ ｅ ｓ ｌｓ ｈ ｍ ｎ ｅ ｍ ｎ ａ ｐ ｏ ｇ ｆ ｕ ｃ ｗ ｃ ｏ ｏ ｕ ｉ． ａ ｃ ｖ ｔ ｓ ｒ ｒ ｐ ｈ
４ 通过提取平面集成磁件各寄生 来建 ） 参数 立精确的 等效电 路模型， 利用电 路
重庆大学硕士学位论文
中文摘要
仿真软件 Ｓｂｒ ａｅ对含有该平面集成磁件等效电 路模型的 Ｌ Ｃ谐振变换器电路进行 Ｌ 仿真，并通过仿真结果验证了理论分析的正确性。
集成电路开关电源及其高频薄膜磁技术的发展
集成电路开关电源及其高频薄膜磁技术的发展
集成电路开关电源和高频薄膜磁技术的发展是当前电子技术领域的热门话题之一。
随
着移动互联网时代的到来，电子设备越来越普及，需求不断增加，因此，集成电路开关电
源和高频薄膜磁技术的不断发展成为满足市场需求的重要手段。
集成电路开关电源技术是一种智能、高效的电源管理技术，适用于各种类型的电子设备，如手机、平板电脑等。
随着设备功能的不断增强，电池容量的增大，电源管理的要求
也越来越高。
同时，针对传统的直线式电源管理系统存在的问题，例如效率低、功耗大等，集成电路开关电源技术应运而生。
近年来，集成电路开关电源技术经历了快速发展。
其核心在于利用模拟控制技术实现
高效的功率转换。
在数字化技术的支持下，集成电路开关电源技术的控制精度和效率得到
了大幅提升。
相比传统的线性稳压电源，集成电路开关电源具有更高的转换效率、更小的
体积和更低的成本等优点，成为电子设备市场的主流。
除了集成电路开关电源技术，高频薄膜磁技术也是电子技术领域的重要发展方向。
高
频磁性材料在高频电磁场中具有良好的性能，因此应用十分广泛。
在电子设备中，高频磁
性材料用于制造高频传输和信号加工器件。
随着设备的发展，基于磁性材料的高频传输和
信号加工器件也在不断发展。
在集成电路开关电源和高频薄膜磁技术的发展中，材料科学、物理学和电子工程学相
互交融，为电子设备市场的发展提供了强大的支撑。
未来，这些技术的不断发展将会进一
步完善电子设备的功能，提高设备性能和效率，推动电子产业的发展。
磁性元件在开关电源中作用
磁性元件在开关电源中作用
磁性元件在开关电源变化中是必需的器件，广泛用于高频振荡变压器、低通滤波电感、电源输出平波电抗器，还有有源功率因数校正升压电感，所有这些作用功能，对变换器的性能质量起着至关重要的作用。
当磁心用于变压器时，它起的的作用如下：
1. 电磁耦合。
传递电能，有了磁心，电能传输畅通。
2. 实施电气隔离。
变压器的一次电压和二次电压是不同电位的电压，有了它，保证变压器在变换电路中的安全，起着高低电压隔离的目的。
3. 按使用需要，改变变压器电压比，达到电压升降。
4. 由于磁性元件作用，变压器二次大电流整流经过移相，使二次电流输出纹波电压减小。
抑制尖峰电压，保护开关管免受冲击电流而损坏。
所以常说，磁性变压器有限流作用。
5. 开关电源的电子开关，通过充电放电向变压器二次侧不停地传输电能，在这过程中时由于它具有储能，才能释能，储能的大小与磁性元件的饱和磁感应强度以及初始磁导率成正比。
另外，由于变压器的一次和二次侧存在电感，很方便地与电路电容构成谐振，谐振波一方面传递电能，改变电流或电压的方向。
但是磁性元件的工况性能是不易完全掌握的，它不像其他电子元器件那样容易测量选择，繁琐的技术数据，分散性、易变性很大的参数，将使开关电源制造商挑选者无从下手。
因此，只能通过生产实验、科学设计，才能发挥磁性元件最大作用功能。
简述磁感应式开关的工作原理及应用。
简述磁感应式开关的工作原理及应用。
磁感应式开关是一种基于磁场变化来实现开关功能的装置。
它通过感应磁场的变化来判断开关的状态，并将其转化为电信号输出。
磁感应式开关的工作原理很简单，主要包括磁感应原理和信号处理两个部分。
磁感应原理是磁感应式开关的核心，它基于法拉第电磁感应定律，即当磁场发生变化时，会在闭合回路中产生感应电动势。
磁感应式开关利用这一原理，通过感应线圈将磁场的变化转化为感应电动势。
当感应电动势达到一定阈值时，开关会切换状态。
磁感应式开关的应用非常广泛。
首先，它常用于自动控制领域。
例如，在自动化生产线上，磁感应式开关可以检测物体的位置或运动状态，从而实现自动化控制。
其次，它也常用于安全保护领域。
比如，在机械设备中，磁感应式开关可以检测设备的运行状态，一旦发生异常，即可切断电源，保证设备和操作人员的安全。
此外，磁感应式开关还广泛应用于电子设备中。
例如，智能手机和平板电脑中的翻盖开关就是一种磁感应式开关，它通过感应磁场来判断翻盖的状态，从而实现屏幕的自动开关。
除了工业和电子领域，磁感应式开关还可以应用于环境监测和安防领域。
例如，它可以用于监测门窗的开关状态，从而实现智能家居的自动化控制。
此外，磁感应式开关还可以应用于安防系统中，例如用于监测门磁、窗磁等，一旦有异常情况，比如门窗被打开或破坏，开关会感应到磁场变化，从而触发报警。
磁感应式开关是一种基于磁场变化来实现开关功能的装置。
它通过感应磁场的变化来判断开关的状态，并将其转化为电信号输出。
磁感应式开关的应用非常广泛，包括自动控制、安全保护、电子设备和环境监测等领域。
它在提高生产效率、保护设备和人员安全以及实现智能化控制方面发挥着重要作用。
随着科技的不断进步，磁感应式开关也将会有更广泛的应用前景。
开关电源中磁集成技术及其应用
为磁通
为铁心磁导 电流
为气隙磁导 N 为绕组匝数
磁件绕组的电压 电流产生的磁势 路与电路的绕组 和磁路
F 为绕组 连接磁
该磁件可分为两部分 磁路部分
其中绕组连接电路 根据法拉第电磁感
可被看作二端口元件
应定律及磁动势的定义
对于该绕组有式 (1) 成立 (1)
v 0 N F i = 1/N 0 ⋅ Ö&
combined transformer and inductor
IM 的概念才初步显现
入了多种磁件集成的时代 20 世纪的 70 年代到 80 年代中期 是磁集成技 术快速发展的时期 这期间 出现了较多的磁集成 技术的专利 其中以 Slobodan. Cuk 及 Gordon Bloom 等人的贡献较为突出 20 世纪 70 年代末 Slobodan. Cuk 将磁集成技术成功地应用在 Cuk 变换器 不仅减小了磁件体积 更降低了电流纹波
磁件设计较复杂 与 DM 相比 IM 的设计是多磁路 作相对困难 用传统的绕制方法 不仅会降低生产 降低
出磁件的电路模型
建模过程可 画出磁件等效 磁链关系图
而且不易保证磁件寄生参数的一致性 20 世纪 90 年代以后
首先根据磁路欧姆定律 得到电流
了 IM 的实用价值 随着扁平磁件应用的推 输出 广 磁件生产自动化程度的提高 IM 的应用变得相 对容易 动态性能 同时 电源的不断发展也对其体积 效率等提出了较高的要求 尤其是微处
[21]
回转器 −电容等效模型是根据 Buntenbach 1968 年提出的磁路与电路的类比关系 电容 磁通类比于电荷 变化率类比于电流 法 磁动势类比于电压
(a) 电 感 示 意 图 (b) 电 感 的 回 转 器 - 电 容 模 型
陈为-开关电源高频磁集成技术
10
Cuk电路电感的磁集成
N1
+ v1 vi v2 vo +
Vc
N2
-
v1
vi vo
v2 vi vo ∵ Vc=Vi+Vo ∵ v1=v2 ∴ ϕ1=ϕ2 if N1=N2
11
磁集成Cuk电路的纹波减小与零纹波条件
L1 v1 M L2 v2
i1
i2
-
+
v1
v1=v2 vi vo
By: Cuk, Slobodan M. US 4257087 Date: March 17, 1981
i1
Φ1
Vo
Φc
Φ2
i2
Np Np
Np
Np
Np
ΦC=Φ2-Φ1
ΦC=Φ2+Φ1
☺ Less ΔB in central leg ☺ Reversely coupled of L ☺ BDC canceled in outside legs ☺ Larger Lm of TX ☺ Less leakage of TX BDC exists in central leg Longer Pri. winding wire L is limited by TX turn-ratio
D = εE
B = μH J = γE
B = μH J = γE
Ampere’s Law: 线圈上的激磁电流安匝 Ampere’s Law: 线圈上的激磁电流安匝 Faraday’s Law: 线圈上的感应电动势 Faraday’s Law: 线圈上的感应电动势
磁芯内的磁动势，磁场强度 磁芯内的磁动势，磁场强度 磁芯内的磁通量，磁通密度 磁芯内的磁通量，磁通密度
简述电磁兼容技术及其在开关电源中的应用
电子基础简述电磁兼容技术及其在幵关电源中的应用作者/张寅生，深圳创维-RGB 电子有限公司文章摘要：21世纪随着科学技术的不断发展，尤其是通信行业的发展，给人们生活提供便利的同时，电磁环境也变得越来越复杂。
而且电 磁污染跟水污染还有空气污染一样，正在引起人们的关注。
如何合理的利用电磁资源，净化电磁环境，是人类在未来可持续发展的社会必 须面对跟研究的问题。
关键词：电磁兼容技术；开关电源；应用引巨在现代社会电子设备发展的过程中，电子功能不断的丰 富，电子设备所具备的应用领域越来越广，这样一来，电磁 环境的复杂性就变得非常强，而且随着不可靠因素的增多。
频谱资源是相对有限的，随着对频谱资源的需求上升，频谱 利用逐渐的向高频段发展，不过，频道拥挤的现象依然比较 严重，这促使电磁干扰发展的越来越严重，为了保证电子设 备的正常工作，就必须要应用电磁兼容技术。
1. 电磁干扰的产生与传输电磁干扰传输有两种方式：一种是传导传输方式，另一 种则是辐射传输方式。
传导传输是在干扰源和敏感设备之间 有完整的电路连接，干扰信号沿着连接电路传递到接收器而 发生电磁干扰现象。
辐射传输是干扰信号通过介质以电磁波 的形式向外传播的干扰形式。
常见的辐射耦合有三种：(1) 一个天线发射的电磁波被另一个天线意外地接收， 称为天线对天线的耦合；(2)空间电磁场经导线感应而耦合，称为场对线的耦么.(3) 两根平等导线之间的高频信号相互感应而形成的 耦合，称为线对线的感应耦合。
2. 电磁兼容技术概述电磁兼容，说的是在同_个电磁环境中，电子、电气 以及组成的系统功能不受干扰共同的发挥作用，也就是说， 在系统中，所有的电磁设备都可以正常的工作，不会受到 自身内部或者其他电子设备的电磁干扰。
在电磁兼容主要 包含两个方面的内容：第一，无论是电子设备还是系统， 电磁兼容的功能都是必须要具备的；第二，电子设备或系 统产生电磁干扰时，都在标准以内。
在电磁环境中，电子 设备、系统都具备设计的功能，通过电磁兼容性，设备和 系统都能将设计的功能充分的发挥出来，而且当设备或系 统本身产生电磁干扰时，不会影响到系统或者其他的设备。
集成专用驱动器在开关电源中的应用
集成专用驱动器在开关电源中的应用
随着各种用电设备的飞速发展，特别是通讯产业的突飞猛进，对电源不
断地提出新的要求：电功率要求不断加大；电压调节范围要求越来越大；电
流的稳定性要求越来越高；纹波与噪声要求越来越低；体积要求越来越小等。
为了适应这种现状，开关电源的产生与发展成为了必然。
由于远程供电的需要，需研制一台高压大功率直流开关电源。
采用开关电
源主要是因为开关电源功率可以做大、电压可以做高、电压调节范围可以做广。
但是在整个研制过程中发现驱动电路是比较困难且重要的环节。
目前开关电源的国内外发展速度很快，技术非常成熟。
20世纪90年代以来，高频
变换技术飞速地发展，不断涌现了新型电力电子器件，高智能化IC和新电路拓扑，创造出10年前意想不到的许多新型稳压电源。
现代电源技术正以空前的规模改造着传统的旧式电器设备，广泛进入了国民经济和人类生活的各
个领域。
驱动电路的功能与特点
开关电源的形式与种类很多，尽管各种不同的开关电源能达到的性能指标
也各不相同，但总是由以下几个部分组成
(1)控制单元
一般都是由专门的集成电路担当这部分工作，也有用单片机、DPS作为控。
电磁兼容技术及其在开关电源中的实际运用
５ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ８・
科 技 论 坛
电磁兼容技术及其在开关电源 中的实际运用
薛 飞
（ 中国空空导弹研 究院 ， 河南 洛 阳 ４ ７ １ ０ ０ ９ ）
摘 要： 随着电子技 术的发展 ， 各种 电子设备 的应 用范围变得越 来越广 ， 在 电子设备数量增 多的同时 ， 电磁 干扰 问 题 也越 来越 严重 ， 电磁 干扰对 电子设备 的正常工作产 生非常大的影 响 ， 为了解决这个 问题 ， 电磁 兼容技 术应运而生 ， 在 本文 中， 介 绍 了电 磁 兼容技术 ， 并分
析 了在开关 电源 中， 电磁 干扰 的形成 来源， 在此基础上 ， 阐述 了电磁 兼容技 术在 开关电源 中的具体 应用， 以便 于提 升开关 电源的 电磁 兼容 性， 保证 开关电源的正常工作 。 关键 词 ： 电磁兼容技 术 ； 开关 电源 ； 应用 在电子设备发展 的过程 中， 功能不断 的丰富 ， 由此 ， 电子设备所 象 ， 受 到漏磁 的影响 ， 晶体管所具备 的电压会大幅度 的提升 ， 从 而使 具备的应用领域 越来越广 ， 这样一来 ， 电磁环境 的复杂性就变得非 电磁干扰变得更大。 常强 ， 而且不可靠因素增 多。 频谱资源是相对有限的 ， 随着对频谱资 ３ 电磁兼容技术在开关电源 中的应用 源的需求 上升 ， 频谱 利用逐渐 的向高频段发展 ， 不过 ， 频道拥挤 的现 在利用 电磁兼容技术解决开关 电源的 电磁干扰 问题 时 ， 首 先需 象依 然 比较严重 ， 这促使 电磁 干扰发展的越来越严 重 ， 为了保证 电 要 明确 电磁干扰的三要 素， 分别 为干扰源 、 传播途径 、 抗体 的抗 干扰 子设备 的正常工作 ， 就必须要应用 电磁兼容技术。 能力 ， 针对这三个要素 ， 电磁干扰 的控制也可从三方面来进行 ： 减少 １电磁兼容技术概述 干扰源产生的干扰信号 、 切断传播途径 、 增强抗干扰能力。 在实际的 所谓 电磁兼容 ， 是指在 同一个 电磁环境 中， 电子 、 电气 以及组成 应用 中 ， 可 以将 三种 方法结合起来使用 ， 从而有效地提 升 电磁兼 容 的系统功能 不受到 干扰 ， 能够共 同的发挥作用 ， 也就是说 ， 在系统 性 。在开关电源工作 的过程 中， 会对外部 的设备或系统产生一定 的 中， 所有 的电子设备都可 以正 常的工作 ， 不会 受到 自身 内部或者其 干扰 ， 针对此种问题 ， 就可 以通过减小干扰信号来解决 ， 比如电源线 他 电子设备 的电磁干扰 。在 电磁兼容 的内涵 中 ， 主要包含两个方面 的谐波 电流等 ； 在提高抗 干扰能力方面 ， 可以在进行滤 波电路设计 的内容 ： 第 一方 面， 无论 是电子设备还 是系统 ， 电磁兼容 的功能都是 时 ， 将输入和输 出增强 ， 将电压和 电力的变化率减小等 ； 当电磁 干扰 必须要具备的 ； 第二方面 ， 电子设备或 系统产生 电磁 干扰 时 ， 都在标 产生之后 ， 干扰信号会通过机壳进行传播 ， 因此 ， 可以通过加强 机壳 准 以内。在 电磁环境中 ， 电子设备 、 系统都具备设计 的功能 ， 通过 电 的屏蔽效果等措施来切断干扰信号的传播途径 。 对于开关电源的内 磁兼容性 ， 设备 和系统都能将设计 的功能充分 的发挥 出来 ， 而且 当 部干扰 ， 可 以从 以下几个 方面来 提升电磁兼容性 ： 数字 电路和模拟 设备或 系统本身产生 电磁 干扰 时 ，不会影 响到系统或者其 他的设 电路需要进行 电路 板布线工作 ， 对于二者之 间的布线 ， 要正确 的区 备。 分， 另外， 在这 两个 电路之间 ， 电源的耦合要正确 去除 ； 在进行 布线 随着电子技术 、 无线电技术的发展 ， 电磁兼容技术应运 而生 ， 在 工作时 ， 线与线之间的距离 、 信号性质要具备科学性 。 电磁兼容技术 不断完善 的过程 中 ， 其应用的范围也不断地拓宽 。从 此外 ， 在开关 电源的抗干扰 能力 中， 防雷能力 也是一项 十分 重 本质上夹 看 ， 电磁兼容就是抗干扰。 所谓 电磁干扰 ， 是指特定 的干扰 要的能力 。当雷击波的能量 比较小时 ， 抗干扰能力 的增强 可以通过 源发 出的干扰电磁能量 ， 经过耦合途径 ， 对设备 的正常工作产 生影 氧化锌压敏 电阻 与气 体放 电臂的组合来实现 ； 当静 电放 电时 ， 主要 响。在电磁 干扰的种类 中， 主要 的为 自然干扰 ， 比如大气 、 雷电等 自 通过小信号 电路保护来实现 ； 当快速瞬变信号时 ， 频谱是 非常宽的 ， 然现象 引发 的干扰 ， 此外 ， 还有人为干扰。 这 些电磁 干扰都会对设备 在传人控制 电路 时 ， 很容易通过共模 的方式传人 ， 在进行抗 干扰能 产生 比较严重 的影 响， 为了抑制这种影响 ， 就应用 了电磁兼容技术。 力提 升时 ， 与静 电放 电抗干扰能力的提升是相 同的。
磁珠及其在开关电源中的应用
磁珠及其在开关电源中的应用1.引言由于电磁兼容的迫切要求，电磁干扰(EMI)抑制元件获得了广泛的应用。
然而实际应用中的电磁兼容问题十分复杂，单单依靠理论知识是完全不够的，它更依赖于广大电子工程师的实际经验。
为了更好地解决电子产品的电磁兼容性这一问题，还要考虑接地、电路与PCB板设计、电缆设计、屏蔽设计等问题。
本文通过介绍磁珠的基本原理和特性来说明它在开关电源电磁兼容设计中的重要性与应用，以期为设计者在设计新产品时提供必要的参考。
2.磁珠及其工作原理磁珠的主要原料为铁氧体，铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料，铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金，它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似，颜色为灰黑色。
电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料，许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。
这种材料的特点是高频损耗非常大，具有很高的导磁率，它可以使电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
铁氧体材料通常应用于高频情况，因为在低频时它们主要呈现电感特性，使得损耗很小。
在高频情况下，它们主要呈现电抗特性并且随频率改变。
实际应用中，铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。
实际上，铁氧体可以较好的等效于电阻以及电感的并联，低频下电阻被电感短路，高频下电感阻抗变得相当高，以至于电流全部通过电阻。
铁氧体是一个消耗装置，高频能量在上面转化为热能，这是由它的电阻特性决定的。
对于抑制电磁干扰用的铁氧体，最重要的性能参数为磁导率和饱和磁通密度。
磁导率可以表示为复数，实数部分构成电感，虚数部分代表损耗，随着频率的增加而增加。
因此它的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路，电感L和电阻R都是频率的函数。
当导线穿过这种铁氧体磁芯时，所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加，但是在不同频率时其机理是完全不同的。
在高频段，阻抗主要由电阻成分构成，随着频率的升高，磁芯的磁导率降低，导致电感的电感量减小，感抗成分减小，但是，这时磁芯的损耗增加，电阻成分增加，导致总的阻抗增加，当高频信号通过铁氧体时，电磁干扰被吸收并转换成热能的形式消耗掉。
开关磁阻电动机的应用及其发展论文
开关磁阻电动机的应用及其发展阅读报告姓名：--- 班级：机自XS1101班学号：------------前言：开关磁阻电机（SRD）是上世纪80年代初随着电力电子、微电脑和控制技术的迅猛发展而发展起来的一种新型调速驱动系统，具有结构简单、运行可靠及效率高等突出特点，成为交流电机调速系统、直流电机调速系统和无刷直流电机调速系统的强有力的竞争者，引起各国学者和企业界的广泛关注。
开关磁阻电动机调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，是集现代微电子技术、数字技术、电力电子技术、红外光电技术及现代电磁理论、设计和制作技术为一体的光、机、电一体化高新技术。
英、美等经济发达国家对开关磁阻电动机调速系统的研究起步较早，并已取得显著效果，产品功率等级从数瓦直到数百千瓦，广泛应用于家用电器、航空、航天、电子、机械及电动车辆等领域。
中国对开关磁阻电动机调速系统的研究与试制起步于20世纪80年代末90年代初，取得了从基础理论到设计制造技术多方面的成果与进展，但产业化及应用性研究工作相对滞后。
正文：一．SRD电机在纺织机械中的应用(1)在印染行业的应用在印染行业中,筒纱染色的均匀性在工艺被决定了之后，主要就取决于筒子染色机输送染液的主泵对流量流速的控制与选择。
由于纱线品种的多样性，不同纱支所需的流量流速存在着差异，即使是同一种纱线若捻度不一样也需要主泵对流量流速进行选择。
早期的筒子染色机必需由工人凭借经验来操作，20世纪90年代有了交流变频器就可以通过染缸内外差的检测与反馈信号调节主泵转速来解决，现在有了SRD电动机调速系统完全可以利用它取代交流变频器。
这是因为SRD电机调速系统在与 PLC编程控制装置结合之后其染液流量流速状态更容易被控制，在任何情况下都能给出一个合理数值，同时电子元器件也不再受温度与湿度的干扰，这样也就确保了运行的稳定性，同时还解决了电机在潮湿环境里运行的问题。
（2）在化纤行业中的应用在化纤行业，其关键工序之一是将熔融的化纤材料在恒压下，由微孔喷出冷却成丝。
电磁兼容技术及其在开关电源中的应用
电磁兼容技术及其在开关电源中的应用摘要：电磁兼容问题可以很好的解决电磁干扰现象，近年来，随着无电线技术的不断发展以及电子设备数量不断增加，使得电磁问题日益严重，所以为了进一步解决干扰问题，还应加强对电磁兼容技术的应用探讨。
本文主要探讨了电磁兼容技术及其在开关电源中的应用，希望能够为相关工作者提供借鉴。
关键词：电磁兼容技术；开关电源；应用随着人们生活水平的不断提高，人们应用的电子设备逐渐增多，而且为了满足人们的需求，许多的电子设备不断增加功能，导致电磁环境日益复杂。
由于频谱资源相对有限，即使提高了对频谱的利用率，频道拥挤情况仍得不到良好的解决。
同时人们在使用过程中，往往对某些频段频繁使用，这样加剧了干扰问题的严重性，对人们正常使用电子设备产生不利影响。
对此还应不断发展电磁兼容技术，更好的解决电磁干扰问题。
1电磁兼容技术概述电磁兼容技术可以使得电子、电气以及系统功能在同一个电磁环境下，不受自身以及其他电子设备的干扰，能够实现正常稳定的运行。
电磁兼容技术主要具有两方面作用，一方面设备或系统有效抵抗电磁干扰，另一方面是在设备或系统运行过程中，产生的电磁干扰会控制在规定范围之内。
电磁兼容是一项重要的学科，具有较强的工程性。
从实质上来看电磁兼容问题，可以直接将其看作为电磁干扰问题。
电磁干扰是通过耦合途径，将干扰电磁能量传输给敏感设备，对其正常工作产生不利影响，而干扰电磁能量是由干扰源发出。
一般情况下，干扰源主要分为自然干扰源和人为干扰源两种，前者包括大气干扰以及宇宙干扰，后者是指系统正常工作中，会产生一定的能量，包括有用能量和无用能量，这两种能量产生会对其他部分产生一定的干扰。
电磁兼容主要是为了解决电磁干扰问题不断的认识以及研究发展而来的。
2电磁兼容设计常用方法在电磁兼容设计过程中，主要是从干扰源、敏感设备以及传播通道三方面来考虑，常用设计方法主要包括屏蔽、接地以及滤波，设计人员应充分结合以往的经验，进行合理的设计，保证电磁兼容产品符合要求。
开关电源中磁集成技术的应用研究
开关电源中磁集成技术的应用研究开关电源中磁集成技术的应用研究近年来，随着科技的不断发展，电子设备的需求量呈现出爆发式增长的趋势。
而开关电源作为电子设备中不可或缺的部分，其性能的优化与创新对整个电子行业的发展起到了至关重要的作用。
在众多关键元件中，磁性元件如变压器和电感等在开关电源中的应用尤为重要。
本文将对开关电源中磁集成技术的应用进行研究和探讨。
一、磁集成技术的背景和意义磁集成技术是一种将不同磁性元件整合在一起，形成一个磁性集成模块的先进技术。
相比传统的分立磁性元件，磁集成技术的应用可以提高开关电源的功率密度和效率，同时降低尺寸和成本。
这对于满足现代电子设备对小型化、高效化和便携性的要求具有重要意义。
二、磁集成技术的原理与方法1. 磁性元件的整合：通过将多个磁性元件如变压器、电感等整合在一起，实现功能的综合、尺寸的缩减和互连的优化。
这些磁性元件通过集成技术可以在一个封装内的一体化设计，减少了元器件之间的互联和布线长度，从而提高了开关电源的性能。
2. 电感耦合技术：在磁集成技术中，电感耦合技术是一种重要的实现方式。
通过将多个电感串联或并联在一起，形成一个更大的电感器。
这种方式可以减小磁性元件的数量，提高电感器的效率和频率响应，进而提高整个开关电源的性能。
3. 磁性材料的创新：在磁集成技术的研究中，磁性材料的选择和创新也是至关重要的。
通过选择具有较高饱和磁感应强度、较低矫顽力和较低损耗的磁性材料，可以提高磁性元件的性能，并减小开关电源的体积。
三、磁集成技术的应用领域和前景1. 智能手机和平板电脑：随着智能手机和平板电脑的普及，对于电池寿命和充电速度的要求越来越高。
磁集成技术可以在有限的空间内实现更高效的电源转换和充电，从而提高电池的寿命和充电速度。
2. 电动汽车和能源储存系统：电动汽车和能源储存系统是近年来快速发展的领域。
磁集成技术可以提高电动汽车的能源转换效率和快速充电能力，从而提高整车的续航里程和使用便利性。
[论文] 《开关电源原理及其应用》
![[论文] 《开关电源原理及其应用》](https://img.taocdn.com/s3/m/309b3b6bbe1e650e52ea99c1.png)
开关电源原理及其应用第一部分：功率电子器件第一节：功率电子器件及其应用要求功率电子器件大量被应用于电源、伺服驱动、变频器、电机保护器等功率电子设备。
这些设备都是自动化系统中必不可少的，因此，我们了解它们是必要的。
近年来，随着应用日益高速发展的需求，推动了功率电子器件的制造工艺的研究和发展，功率电子器件有了飞跃性的进步。
器件的类型朝多元化发展，性能也越来越改善。
大致来讲，功率器件的发展，体现在如下方面：1．器件能够快速恢复，以满足越来越高的速度需要。
以开关电源为例，采用双极型晶体管时，速度可以到几十千赫；使用MOSFET和IGBT，可以到几百千赫；而采用了谐振技术的开关电源，则可以达到兆赫以上。
2．通态压降（正向压降）降低。
这可以减少器件损耗，有利于提高速度，减小器件体积。
3．电流控制能力增大。
电流能力的增大和速度的提高是一对矛盾，目前最大电流控制能力，特别是在电力设备方面，还没有器件能完全替代可控硅。
4．额定电压：耐压高。
耐压和电流都是体现驱动能力的重要参数，特别对电力系统，这显得非常重要。
5．温度与功耗。
这是一个综合性的参数，它制约了电流能力、开关速度等能力的提高。
目前有两个方向解决这个问题，一是继续提高功率器件的品质，二是改进控制技术来降低器件功耗，比如谐振式开关电源。
总体来讲，从耐压、电流能力看，可控硅目前仍然是最高的，在某些特定场合，仍然要使用大电流、高耐压的可控硅。
但一般的工业自动化场合，功率电子器件已越来越多地使用MOSFET和IGBT，特别是IGBT 获得了更多的使用，开始全面取代可控硅来做为新型的功率控制器件。
第二节：功率电子器件概览一．整流二极管：二极管是功率电子系统中不可或缺的器件，用于整流、续流等。
目前比较多地使用如下三种选择：1，高效快速恢复二极管。
压降0.8-1.2V，适合小功率，12V左右电源。
2，高效超快速二极管。
0.8-1.2V，适合小功率，12V左右电源。
3，肖特基势垒整流二极管SBD。
基于开关电源的技术与应用
基于开关电源的技术与应用摘要：开关电源具备体积较小、工作效率较高等优点，已经在各种现代电子设备当中得到了较为广泛的应用。
而因为开关电源相应的控制电路较为复杂，在实际应用当中会受到一些限制。
怎样对开关电源形成完善的设计，使其应用性能更好的体现出来，值得我们更为深入的探索。
关键词：开关电源；技术；应用1开关电源的研究现状阻碍开关电源发展的因素较多，其中最为明显的要属功率器件的研制水平。
早期的开关电源劣势比较明显。
现如今，电子封装测试与电路系统高集成化不断的趋于完善，这就使得开关电源无论是在体积上还是在性能与质量上，其整体都要比过去更胜一筹。
在电源的控制方面，开关电源从起初到现在，先后经历了电压控制、电流控制、移相控制等方式，这些控制方式在很大程度上均对电源的可靠性、稳定性和效率等的提高起到了相当大的改善。
就开关电源性能的可靠与否而言，PFC与软开关技术所造成的影响都极为突出，二者均占有重要的地位。
1.1功率因数校正技术电子设备从电网侧将交流电经整流获得直流电是其正常运行的前提条件，起初的电能转换装置采用非控整流方式，其结构及波形如图1所示。
左图为其结构，主要有全桥非控整流与大容量滤波器，从右边图中可以看出其输入电流并没有和输入电压同频同相，且非正弦波，而是发生了严重的畸变。
这种畸变的脉冲尖峰状电流不仅含有工频基波，而且还含有各种高次谐波，这些谐波会对邻近的电子设备、乃至整个电网产生干扰，从而直接影响电网的供电质量。
图1传统非控整流电路及波形PFC作为一种有效的谐波抑制方法则能够解决传统的非控整流所引起的上述问题，因此对PFC技术进行研究具有一定的现实意义。
在此之前，需先引入PF（功率因数）的定义，指交流输入P（有功功率）与输入S（视在功率）之比，显然P越大表示对电能的利用率越高，所以PF值是否接近于1成为衡量电能利用率的标志，其表达式为：式中，1U与1I分别为交流输入电压与电流的基波有效值，RI为电网电流有效值。
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感应定律，建模方法的应用并不局限于 IM，但与 DM 相比， 建立其等效电路模型对于分析 IM 对电路 的影响更显得愈发重要。目前主要有两种磁件等效 电路模型：电感、变压器表征的等效电路以及回转 器、电容表征的等效电路。 推导电感、变压器表征的等效电路的方法主要 是对偶变换方法，即根据磁件的磁路模型，进行对 偶变换从而导出磁件的电路模型 [2,20]。建模过程可 分为四步：首先根据磁路欧姆定律，画出磁件等效 磁路；然后运用对偶原理，得到等效磁路的对偶图； 对对偶图进行尺度变换，得到电流、磁链关系图； 最后，应用法拉第电磁感应定律和变压器的阻抗变 换关系，由电流、磁链关系图变换得到等效电路。 对偶变换的目的是将磁动势包含的 i 与电路的电流 i 、磁通 Φ 与电路中的电压 v ( v = NÖ& ) 建立联系，以 完成磁路向电路的转换。如果对磁件等效电路结构 比较熟悉，也可以根据电感的定义式 L= ψ/ i 推导各 端口的等效电感，结合表达式和变压器阻抗变换关 系、电路串并联关系画出等效电路 [9]。两种方法实 质相同。 磁件的电感 − 变压器等效电路模型与常用电路 相同，便于电路的直接比较、解析分析等，应用广
[21]
一步等效了磁心的滞环特性，并提出回转器−电容 − 电阻磁心等效模型，其中电阻用来表示磁心损 耗 [23]；文献 [24, 25] 将该方法用于 IM 的仿真分析。
(a) 电 感 示 意 图
(b) 电 感 的 回 转 器 - 电 容 模 型
。根
据所采用的类比关系称其建模方法为磁导电容类比 法，下面用图 1a 所示的电感为例进行说明。图中 Φ 为磁通、 Λ m 为铁心磁导、 Λ 为气隙磁导， v、 i 为 磁件绕组的电压、电流， N 为绕组匝数， F 为绕组 电流产生的磁势。该磁件可分为两部分：①连接磁 路与电路的绕组。②磁路部分。其中绕组连接电路 和磁路，可被看作二端口元件。根据法拉第电磁感 应定律及磁动势的定义，对于该绕组有式 (1) 成立
(1)
4
4.1
磁集成技术的应用
的集成方式等进行系统的归纳、总结。
2
电 工 技 术 学 报
2004 年 3 月
2
历史回顾
1933 年，G.B.Crouse 申请了采用耦合电感滤波
[10]
中的应用拓宽到 IM 的新的分析方法、仿真模型的 研究 [21~25]。磁集成技术被应用在多种场合，如电压 调整模块 (Voltage Regulation Module， VRM)[26~29] 、 功率因数校正变换器 [30~33]、谐振变换器[34, 35]等，以 减小磁件体积、电流纹波及损耗。 20 世纪 90 年代后，国内也开始了对磁集成技 术的认识和研究。在 1990 年版的《开关稳压电源》 中已经简要提到了磁集成技术的作用，到 1993 年， 蔡宣三教授正式引入了 IM 的概念，详细介绍了磁 件的对偶变换建模法以及一些 IM 变换器的工作原 理 [2]。 磁集成技术的具体研究到 90 年代末才正式展 开，福州大学磁学研究所、台达上海电力电子研发 中心以及南京航空航天大学航空电源重点实验室等 都在从事相关研究，并已取得了一定的成果 [3, 36]。 经过 70 多年的发展， 磁集成技术的研究与应用 越来越多样化和系统化，可分为两大类：①磁件等 效电路模型研究——包括建模方法、仿真模型的精 确化等。②具体应用——如何结合具体电路进行磁 件集成，充分发挥其技术优点。
[12,13]
，将变压器和电感集成在一
起，并称其为“combined transformer and inductor device ” ， IM 的概念才初步显现，磁集成技术也进 入了多种磁件集成的时代。 20 世纪的 70 年代到 80 年代中期，是磁集成技 术快速发展的时期。这期间，出现了较多的磁集成 技术的专利， 其中以 Slobodan. Cuk 及 Gordon Bloom 等人的贡献较为突出。 20 世纪 70 年代末， Slobodan. Cuk 将磁集成技术成功地应用在 Cuk 变换器
电随着
对耦合电感研究的深入，人们逐渐认识到耦合电感 具有减小电流脉动的优点 [11] 。 自 G.B.Crouse 提出 IM 应用电路后的 40 年间， 磁集成技术的研究一直局限在电感与电感的集成。 直到 1971 年，J.Ceilo 和 H.Hoffman 申请了采用 IM 推挽变换器的专利
Techniques), it introduces and compares the current equivalent electrical circuit models and the modeling methods of the magnetics, generalizes and analyzes the application of the MIT in switching power supply from the following aspects, the characteristics of the magnetic core, the universal magnetic-integration methods and the different magnetic-integration objects. Besides, the summary of the characteristics of MIT, magnetic-integration methods and the limitation of the application of the MIT are presented in the paper. Keywords ： Magnetic-integration techniques, integrated magnetics, coupled inductor, converter 件体积、重量及损耗的相关技术开展研究与应用，以 满足电源发展的需要。其中，磁集成技术就能有 效减小磁件的体积、重量、损耗以及电源输出纹 波 [2~8] 。 所谓磁集成技术，就是将变换器中的两个或多 个分立磁件 (Discrete Magnetics, DM) 绕制在一副磁 心上，从结构上集中在一起 [2]。集中后的磁件被称 为集成磁件 (Integrated Magnetics, IM)。通过一定的 耦合方式、合理的参数设计，该技术能有效减小磁 件体积和损耗，在一定的应用场合还可减小电源输 出纹波、提高输出动态性能 [2~8]。另外，磁集成技术 能减少连接端，可有效减少大电流场合连接端子的 损耗 [9] 。 本文将回顾磁集成技术的发展历史，对磁件等 效电路模型、磁集成技术主要应用研究内容、常用
Chen Qianhong Ruan Xinbo Yan Yangguang Nanjing 210016 China) (Nanjing University of Aero. & Astro. Abstract
Based on reviewing the developing history of the MIT (Magnetic-integration
[1~4]
。据统计，磁件的重量一般
是 变 换 器 总 重 的 30%~40% ， 体 积 占 总 体 积 的 20%~30%，对于高频工作、模块化设计的电源，磁 件体积、重量所占的比例还会更高
[3,4]
，并成为限制
模块高度的主要因素。另外，磁件还是影响电源输 出动态性能和输出纹波的一个重要因素[4~6]。因此， 要提高电源的功率密度、效率和输出品质，不能仅 局限于拓扑和软开关技术等研究，还需要对减小磁
[14~17]
，
不仅减小了磁件体积，更降低了电流纹波，从而引 起人们对磁集成技术的关注。 80 年代后， G. D. Bloom 第一个对磁集成技术的意义、发展及分析方法进 行较系统的总结和介绍 [8,
18~20]
3
磁件等效电路模型
磁件建模的理论依据是磁路的基本定律和电磁
，明确指出磁集成技
术可应用于多种变换器来抑制电流纹波，并推导出 多种 IM 正激变换器和隔离的 IM-Boost 变换器。 20 世纪 80 年代中，尽管人们认识到磁集成技 术的优点，但其实际应用主要局限在多路输出电源 中，限制其推广应用的原因主要有以下几点 ：① 磁件设计较复杂。 与 DM 相比， IM 的设计是多磁路 设计，难度略大。② IM 的绕组结构比较复杂，制 作相对困难。用传统的绕制方法，不仅会降低生产 效率，而且不易保证磁件寄生参数的一致性，降低 了 IM 的实用价值。 20 世纪 90 年代以后，随着扁平磁件应用的推 广、磁件生产自动化程度的提高，IM 的应用变得相 对容易；同时，电源的不断发展也对其体积、输出 动态性能、效率等提出了较高的要求，尤其是微处 理器的飞速发展对新一代高功率密度电源提出了更 大的挑战， 这些都促进了磁集成技术的研究与应用。 1997 年 ,Wei Chen 将倍流整流电路 (Current Doubler Rectifier, CDR) 中 两 个 滤 波 电 感 和 变 压 器 进 行 集 成 [9] ，不仅提高了电源的功率密度，还减少了大电 流连接端子，使 IM 在大电流输出场合具有了较高 的应用价值。这一研究使磁集成技术成为新的研究 热点。这段时期内，磁集成的研究内容从具体电路
Fig.1 (c ) 电 感 的 电 路 仿 真 模 型 图 1 电 感 的 回 转 器 －电 容 模 型 和 相 应 的 仿 真 模 型 Gyrator-capacitor model and the ralated simulation model of inductor
v 0 N F i = 1/N 0 ⋅ Ö&
法，从磁心特性、磁集成的通用方法以及不同的磁集成对象三方面对磁集成技术的主要应用研究 内容进行了概括分析，总结了磁集成技术的多解性特点、常用的磁集成方式以及磁集成应用的限 制。 关键词： 磁集成技术 集成磁件 耦合电感 变换器 中图分类号： TM46