22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數

功率變換器中的功率磁性元件


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


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:對變換器功率密度影響很大,成為發展瓶頸

功率變換器技術與磁性元件

拓撲:正激,反激,推輓,全橋移相,LLC,等,磁集成,磁耦合;

控制:控制芯片+控制電路,變壓器環節+濾波器環節;

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+定製);

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, 分佈參數, 近場耦合;

製造:自動化, 磁性元件(人工製作)

品質:磁性元件測試,失效分析。

磁性元件的模型


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


變壓器模型


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


電感器模型


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


反激變換器實際工作波形


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


DCM下波形與變壓器參數


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


CCM下波形與變壓器參數


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


電感分佈電容EPC對損耗的影響


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


變壓器中的磁場/渦流場分佈特性


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


銅箔導體的渦流損耗特性


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


降低變壓器的繞組損耗--基本結構考慮


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


不同繞組結構的磁場和電流密度分佈


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


繞組的分佈電容EPC


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


電感繞組分佈電容的形成機理

電感繞組不同繞法對分佈電容的影響


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


分佈電容計算的基本方法


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


線圈分佈電容的近似理論計算


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


多層線圈的分佈電容


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


帶屏蔽層的繞組分佈電容


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


分段繞組的分佈電容特性


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


變壓器內部的電荷分佈情況與分佈電容


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


有屏蔽層變壓器內部的電荷分佈情況


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


變壓器副邊電荷的抵消設計


22張圖帶你看明白開關電源等磁性元器件的分佈參數


結論

磁性元件技術對功率變換器是十分重要的;磁性元件的分佈參數對電路性能(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。


分享到:


相關文章: