如何在开关电源设计中选择最合适的高功率电感的磁芯

Ｎｏ ｉ ｍ ｎａｌ
产生 高频磁场 ， 成磁芯 损耗并导致 造
磁 芯 变热 。这种 情 况在 铁 硅铝 （ｏ ｌ Ｋｏ
ｃ ２ ｍ
Ｃｍ
Ｐ ｒ ａ ｉｔ ｍｉ ｅ ｍｅ ｂｌ ｙ（ ） ｉ
Ａｅ ｌ ｅ Ｖｅ
Ⅲ 砷０３ １ 如 缸
，
Ｍｐ 中会 减少 ，因此 电感更 有效 率， ） 温度更低。 铁 硅 铝 （ ｅ ｌ ）的 磁 芯 损 耗 Ｋ ｅ Ｍｐ
Ｏ ｌ ｎ ｅ ｎ ｉ
在 线座 谈 （ ｌ ｅ Ｓ ｍｉａ ） 中 电 网 于２ ０ 年 推 出 的创 新 服 务 ，通 过 “ Ｏｎｉ ｅ ｎ ｒ 是 ｎ ００ 视
中网Ｅ 虫ａ Ｗ＿ ｃ ｜Ｇ ｃ９ 、 ． Ｎ ． ｍ ｅ ｔ
频演 示＋专 家解说 ＋在线 问答”三位 一体 相结合的形式 ，充分发挥网络平 台的便
■ Ｍａ ｎ ｔ ｓ ｇ ｅｉ 美国磁性材料公司 ｃ
究 竟 是磁 粉 芯 好 ，还 是 铁 粉 芯 必 须在 下降 曲线的安全 区进行 设计。 好？相信是 许多工程师 在进 行开关 电 铁硅 铝 （ ｏ ｌ ） Ｋ ｏ Ｍｐ 被设 计在受 控制 的
体 不同 ， 随着温度改变 ， 变化不会很大。
而 当储 能是 一样 的 时候 ，Ｌ２值 Ｉ
一
２ ℃到 １ ０ ５ ℃不同环境下材质的差异。 ０
样 ，铁硅 铝 （ｏ ｌ ） 积缩 小 了 Ｋ ｏ Ｍｐ 体
由于铁硅铝 的材质及 结构和 间隙铁氧 很 多，对 于设计 者来说 ，这 有效缩 小
世 界 电子 元 器 件 ２ ０ １ ｃ．ｃｃ ｃｏｒ ０１ ．０ ｇｅ ｅ ｎ． ｎ
如何 在 开关 电源 设 计 中选 择 最合 适 的高功率 电感 的磁 芯
Ｈｏｗ ｏ Ｓｅｅ ｔｔ ｅ Ｍｏｓ ｉ ｂ ｅ Ｈｉ ｐｏｗｅ ｎ ｃｏ ｒ ｎ ｔ ｅ ｔ ｌ ｃ ｈ ｔＳｕ ｔ ｌ ｇｈ－ ａ ｒＩ ｄｕ ｔ ｒ Ｃｏ ｅ ｉ ｈ Ｓｗｉ ｈｎ Ｐｏ ｒＤｅ ｉｎ ｔ ｉｇ ｗｅ ｓｇ ｃ
在 边缘 损耗 方 面 ，铁硅 铝 （ ｏ ｌ Ｋｏ
源方案 的设计 中经 常碰到 的疑 问。在 下 降曲线范 围中 ，这样就能 够提供好 Ｍｐ 不 会发生边 缘损 耗 ，而间隙 铁氧 ）
高功率电感的磁芯选 择问题上 ， 磁芯 、 粉芯 、铁硅铝 以及铁氧体 中的选 择和
的容错特性 ，特别是在高功率时候 。
体 有很大 的边 缘 损耗 。铁芯的间 隙部
在磁 通量比较方 面 ，假 设特定 的 分 随着温度 的增加损 耗会增加 。铁硅
比较是工程 师经常探 讨的 问题 。市场 ５ ％下降设计点 ，铁硅铝 （ｏ ｌ ） ０ Ｋ ｏ Ｍｐ 的 铝 （ｏ ｌ ） 有 间隙 ，但 是 这是均 Ｋ ｏ Ｍｐ 也
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Ｏｎ ｉ ｅ Ｓ ｍ ｉ ａｒＨ ｇｈ ｉ ｔ ｌ ｅ ｎ ｉ ｌ ｎ ｇｈ ｓ
中 电 网 ｜ ｅｅ ｎ ＿ ａＮ 蜃 ｊ
百
表 １铁 硅 铝 （ ｏ Ｍｇ 与锰 锌 铁 氧 体 ＺＬ ２ 的 比较 Ｋｏｌ ） Ｉ值
有 Ｐ ｔ ｏｅ 、Ｅ Ｄｓ Ｑ’ ｏ ｒｓ Ｆ ’、Ｐ Ｓ等 等 ， Ｃ 而铁硅 铝 （ ｏ ｌ Ｊ 形状 目前受 限于 Ｋ ｏ ＭＩ ）
Ａｔｒｂｕｔ ｔｉ ｅ
Ｕ ｎｔ ｉ
Ｃａｓ ｅＩ ０ ０Ｋ５５ ８Ｅ０６ ２ ０
Ｃａｓ ｅ２ ０ Ｐ４５ ８ ２１ ５２ Ａ ９
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Ｅ Ｃｏ ｅ、 Ｕ— ｒ ＆ Ｂｌ ｃ ｓ ・ ｒ Ｃｏ ｅ ｏｋ 。
Ｐ ｒ ｍｂ ｒ ａｔ Ｎｕ ｅ
铁硅 铝 与 铁 粉 芯
铁 氧体磁能 力随温度变化 ，而铁 体积大小的情况下 ，储能大概是锰锌铁
硅铝 （ｏ ｌ ） 持相 对稳 定。很 多 氧体的 ２倍多 ，如表 １ Ｋ ｏ 保 Ｍｐ 所示。 铁氧体供 应商或 者厂家会给 出产 品在
铁硅铝与 间隙铁氧体
铁硅铝和 间隙铁 氧体是两种常 用
的材质 ，在软饱 和方面 ，间隙铁氧体
上高功率 电感的磁芯选择还是挺 多的， 磁通量是间隙铁氧体的 ２倍以上 ， 这使 匀 的分 布式 间隙 ，因为这 个形式 ，在
可供选择的电感材料有 ： 铁硅铝 （ ｏ ｌ 磁芯 的尺寸可缩小 ３ ％，设计时可以 高功率的应用上会更好。 Ｋ ｏ ５ Ｍｐ） 、铁粉芯 、铁硅 （ 硅钢叠片 ） 、间 把磁芯的尺寸缩小 ３ ％ 至 ３ ％。 ０ ５ 隙铁 氧体 、钼坡莫 （ Ｐ）和高磁通 ＭＰ 对于尺寸和储能 ，从铁硅铝 （ｏ ｌ Ｋｏ
捷 性 ， 实现 了 先进 半 导 体 技 术 提 供 商 与 系 统 设 计 工 程 师 的 实 时 互 动 交 流 ，其 形 式
和 内容都广 受电子 行业工程师的好评 。本 刊每期将挑选一些精 华 内容整理成文 ， 以飨读者 。欲 了解更多、更详细的 内容 ，敬请登录ｈｔ：ｓ ｍｉａ．ｃ ｎｃ ｍ。 ｔ ／ｅ ｎ ｒ ｃ ． ｐ／ ｅ ｏ
软饱 和 曲线使 铁硅 铝 （ ｏ ｌ Ｊ Ｋ ｏ Ｍｔ Ｍｐ 与锰锌铁氧体在 Ｌ ） ） Ｉ ２值比较中可 以
（ ｉｈＦｕ ） Ｈｇ ｌｘ 等。那么他们究 竟有什么 设 计本 身具 有容错能 力 ，而间隙 铁氧 看 出，当尺 寸都是 ５ ｍｍ 的大小 ，测 ５
特性适合怎么样的应用呢？ 体则没有。 试铁硅铝 用 ６ １ ０ ，铁硅铝 （ｏ ｌ Ｊ 在 Ｊ Ｋ ｏ Ｍｔ ）
除 了 承 受 直 流 偏 置 外 ，开 关稳
Ｍ ａ ｅ ｉｌＴｙ ｔ ｒａ ｐｅ
Ｋｏｏ Ｕ． ｌＭ Ｅ Ｆｅ ｒｔ ｒ ｉｅ ｍＨ ／０ １ ００
压 电感 器 还 有 一 定 交Байду номын сангаас流 电，通 常在
１ ｋ ｚ至 ３ ０ Ｈ 。这 种 交 流 电流 会 ０Ｈ ０ｋ ｚ
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