看懂开关电源等磁性元器件的分布参数,这22张图够用了!

功率变换器中的功率磁性元件

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作用:起到磁能的传递和储能作用,是必不可少的元件。

特点:体积大、重量大、损耗大、对电路性能影响大。

挑战:对变换器功率密度影响很大,成为发展瓶颈。

功率变换器技术与磁性元件

拓扑:正激、反激、推挽、全桥移相、LLC等,磁集成,磁耦合;

控制:控制芯片+控制电路,变压器环节+滤波器环节;

封装:PCB绕组、绕组+同步MOS、超薄磁元件;

元件:有源器件、电容、磁性元件(设计+定制);

仿真:电路模型、器件模型(IC、MOS、Diode、Cap、磁性元件);

电磁兼容:布板、EMI滤波器、分布参数、近场耦合;

制造:自动化,磁性元件(人工制作);

品质:磁性元件测试,失效分析。

磁性元件的模型

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变压器模型

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电感器模型

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反激变换器实际工作波形

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DCM下波形与变压器参数

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CCM下波形与变压器参数

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电感分布电容EPC对损耗的影响

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变压器中的磁场/涡流场分布特性

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铜箔导体的涡流损耗特性

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降低变压器的绕组损耗--基本结构考虑

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不同绕组结构的磁场和电流密度分布

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绕组的分布电容EPC

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电感绕组分布电容的形成机理

电感绕组不同绕法对分布电容的影响

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分布电容计算的基本方法

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线圈分布电容的近似理论计算

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多层线圈的分布电容

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带屏蔽层的绕组分布电容

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分段绕组的分布电容特性

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变压器内部的电荷分布情况与分布电容

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有屏蔽层变压器内部的电荷分布情况

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变压器副边电荷的抵消设计

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结论

磁性元件技术对功率变换器是十分重要的;磁性元件的分布参数对电路性能(效率,功率密度和可靠性)具有重要的影响;从磁性元件内部的磁场、电场和涡流场层次,可以更深入完整地理解磁性元件的各项参数。

本文转载自:摩尔吧
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