摘要

• 磁性元件對功率變換器的重要性
  

• 磁性元件的設計考慮與相應模型
  

• 磁性元件模型參數(shù)對電路性能的影響
  

• 變壓器的渦流(場)特性-損耗效應
  

• 變壓器的磁(場)特性-感性效應
  

• 變壓器的電(場)特性-容性效應

功率變換器中的功率磁性元件

• 作用：起磁能的傳遞和儲能作用，必不可少的元件
  

• 特點：體積大，重量大，損耗大，對電路性能影響大
  

• 挑戰(zhàn)：對變換器功率密度影響很大，成為發(fā)展瓶頸

功率變換器技術與磁性元件

• 拓撲: 正激，反激，推挽，全橋移相，LLC，等，磁集成，磁耦合；
  

• 控制: 控制芯片 控制電路，變壓器環(huán)節(jié) 濾波器環(huán)節(jié)；
  

• 封裝: PCB繞組，繞組 同步MOS, 超薄磁元件；
  

• 元件: 有源器件，電容，磁性元件(設計 定制)；
  

• 仿真: 電路模型，器件模型(IC, MOS, Diode, Cap, 磁性元件)；
  

• 電磁兼容: 布板，EMI濾波器, 分布參數(shù), 近場耦合；
  

• 制造: 自動化, 磁性元件(人工制作)
  

• 品質(zhì): 磁性元件測試，失效分析。

磁性元件的模型

變壓器模型

電感器模型

反激變換器實際工作波形

DCM下波形與變壓器參數(shù)

CCM下波形與變壓器參數(shù)

電感分布電容EPC對損耗的影響

變壓器中的磁場/渦流場分布特性

銅箔導體的渦流損耗特性

降低變壓器的繞組損耗--基本結(jié)構考慮

不同繞組結(jié)構的磁場和電流密度分布

繞組的分布電容EPC

電感繞組分布電容的形成機理

電感繞組不同繞法對分布電容的影響

分布電容計算的基本方法

線圈分布電容的近似理論計算

多層線圈的分布電容

帶屏蔽層的繞組分布電容

分段繞組的分布電容特性

變壓器內(nèi)部的電荷分布情況與分布電容

有屏蔽層變壓器內(nèi)部的電荷分布情況

變壓器副邊電荷的抵消設計

結(jié)論

• 磁性元件技術對功率變換器是十分重要的；
  

• 磁性元件的分布參數(shù)對電路性能（效率，功率密度和可靠性）具有重要的影響；
  

• 從磁性元件內(nèi)部的磁場、電場和渦流場層次，可以更深入完整地理解磁性元件的各項參數(shù)。

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