BOSHIDA電源模塊 開關(guān)電源磁性元件設(shè)計 了解磁學(xué)

對于許多電氣工程師來說，磁學(xué)相關(guān)的理論通?；逎y懂，大家發(fā)現(xiàn)。在導(dǎo)體中描述電流流動是相對比較容易的，但是難以直觀地想象電流發(fā)出的磁場。結(jié)果就是，許多磁性元件設(shè)計被“外包”給其他部門的“專家”，他們可能是來自于公司內(nèi)部的另一個部門，或者外部供應(yīng)商。這些人可能對理論非常精通，但是不了解錯綜復(fù)雜的具體設(shè)計和應(yīng)用場合。

實際上，大多數(shù)開關(guān)電源設(shè)計人員可能會認為，磁性元件的設(shè)計是毀掉個電源項目最容易的地方。因此，本章將嘗試涵蓋基礎(chǔ)知識，并通過實例設(shè)計過程中分析來解決大部分的問題點，但是不深人研究磁性理論。首先，介紹點背景可能對讀者是有用的。

關(guān)于磁，歷史上一些有趣的匯編:

大約公元前600年，亞里士多德討論了磁石的特性。

1088 年，中國科學(xué)家沈括筆下第一次提到了指南針。

1187 年，亞力山大·納科姆是第一個使用指南針進行導(dǎo)航的歐洲人。

1600年，威廉·吉爾伯特確定了地球的磁性特征。

1819 年，漢斯·奧爾斯特德發(fā)現(xiàn)電流會影響指南針。

1820年，安德魯·瑪麗·安培定義了與電流有關(guān)的磁場。

1831年，邁克爾·法拉第描述了時變磁通量如何在一個導(dǎo)線環(huán)中感應(yīng)出電壓。

1865年，詹姆斯·麥克斯韋推導(dǎo)出描述電力、磁力和光學(xué)之間聯(lián)系的方程。

1905年，阿爾伯特·愛因斯坦用麥克斯?fàn)柗匠贪l(fā)展了他的相對論。

雖然我們不需要用愛因斯坦或麥克斯韋方程來設(shè)計磁性元件，但是安培和法拉第定律是解決方案的關(guān)鍵，這些理論將磁特性與電氣參數(shù)聯(lián)系起來。每個人在實驗中都使用了線圈，但每個人觀察到的結(jié)果卻是不同的，如圖 7.1 所示。