电感磁芯损耗的原因:贴片电感磁芯的损耗主要来自两个方面:磁芯损耗和线圈损耗,这两个方面的大小需要根据其不同的电路模式来判断。确定开关电源的电流:1,开关变压器磁芯的横截面积,开关电源哪个最合适?通常开关电源的变压器铁芯在设计时需要留有一定的空隙,缝隙是烧芯后留下的。内核高功耗会有什么后果?请决定开关电源电压。
高频链逆变技术用一个高频变压器代替了传统逆变器中笨重的工频变压器,大大减小了逆变器的体积和重量。在高频环节的硬件电路设计中,高频变压器是重要的一环。高频变压器的设计应该从磁芯开始。开关电源变压器的磁芯多为低磁场下使用的软磁材料,具有高磁导率、低矫顽力和高电阻率。磁导率高,在线圈匝数一定的情况下,可以通过较小的励磁电流承受较高的外部电压,因此在一定功率输出的要求下,可以减小磁芯的体积。
电阻率越高,涡流越小,铁损越小。铁氧体材料是一种复合氧化物烧结体,电阻率高,适合高频使用,但Bs值比较小,所以常用在开关电源中。高频变压器的设计通常采用两种方法。磁珠材料的特点是很高的高频损耗和高磁导率,在高频高阻的情况下使电感线圈绕组间的电容最小。当电流通过导线时,铁氧体对低频电流的电阻很小,但对高频电流会有很大的衰减。磁珠材料的特点是消除传输线结构(电路)中存在的射频噪声。射频能量是叠加在DC传输电平上的交流正弦波分量,DC分量是需要的有用信号。
磁珠材料的特点是电阻率高,磁导率高,相当于电阻和电感串联,但电阻和电感都是随频率变化的。磁珠材料具有比普通电感更好的高频滤波特性,在高频下呈阻性,因此可以在相当宽的频率范围内保持高阻抗,从而提高FM滤波效果。磁珠由铁氧体磁珠滤波器制成,是目前发展较快的一种抗干扰元件。价格便宜,使用方便,滤除高频噪声效果显著。另一种磁珠材料是超小型非晶合金磁性材料制成的磁珠,与铁氧体不是同一种材料。
非晶、纳米晶、坡莫合金、锰锌铁氧体、硅钢片。磁芯具有较高的磁导率。变压器磁芯有O型、E型、I型和can型。o型常用于大电流的振荡电路,如电视机、显示器的线路输出变压器;e型常用作电源电路、电视、显示器的开关电源;I型常用于微信号耦合,如中圆周槽形,磁槽屏蔽性能较好。
变压器能效等级的标准有S11、S7、S9、S13等。3级,其中1级能效最高,损耗最低。变压器的能耗等级标注在变压器型号上,比如S1150/10变压器,S后面的数字11就是能耗等级标注。国家标准规定了S11系列变压器的损耗标准。还有S7系列、S9系列、S13系列等不同能耗水平的变压器。变压器是利用电磁感应原理改变交流电压的装置。主要部件有初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。
分类(1)电力变压器电力变压器以油浸式为主,产品结构有铁芯和外壳。芯产占95%,壳产只占5%。核与壳之间没有压倒性优势,但核心技术相对简单,所以被大多数企业采用;但是外壳结构和工艺比较复杂,只有传统工厂采用。(2)配电变压器国外配电变压器容量可达2500KV A,有圆形和椭圆形铁芯。圆形的占绝大多数,而椭圆形的因为M0(芯柱间的距离)小,可以少用材料,它们对应的线圈是椭圆形的。
这里的电流是指开关电源能够输出的最大电流,电流还有另外一层含义:负载电流。这取决于负载的等效电阻。开关电源的输出电压除以负载的等效电阻就是负载的电流。确定开关电源的电压:1。开关变压器的初级匝数比。2.有效脉冲的宽度(占空比)。3.反馈电路的参考电压值。确定开关电源的电流:1。开关变压器磁芯的横截面积。2.开关变压器一次和二次线径。
随着全球对能源问题的重视,电子产品的能耗问题会越来越突出。如何降低其待机功耗,提高供电效率已成为一个亟待解决的问题。传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠,但存在效率低(只有40P%)、体积大、铜铁消耗大、工作温度高、调节范围小等缺点。为了提高效率,人们开发了开关稳压电源。其效率可达85%以上,调节范围宽。此外,它还具有调节精度高、无需电力变压器等特点,是一种理想的稳压电源。
一、开关电源的工作原理稳压电源的开关方式分为调宽和调频两种。在实际应用中,宽度调制的应用非常广泛,目前开发和使用的开关电源集成电路大多也是脉宽调制。因此,下面主要介绍一下调宽开关稳压电源。调宽开关电源的基本原理见下图。对于单极矩形脉冲,其DC平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其DC平均电压值越高。
通常开关电源变压器的磁芯在设计时需要留有一定的间隙。磁芯烧制后留下间隙。磁芯完全拆下来拼在一起后,会发现中间的芯柱没有重叠而是有1到2 mm的气隙,如果有的芯之间没有气隙,可以在中间放一些纸来解决问题。厚度约为1至2毫米。留出气隙的目的是防止磁饱和。如果铁芯用于其他制造,不需要原来的气隙,可以用这些方法消除:1。使用研磨后的磁粉(最好是同类型铁芯破碎后制成的粉末),与清漆或胶水混合,涂抹在铁芯的不足处;2.用砂纸将其他磁芯的碎片(片)打磨到合适的厚度,垫在气隙中(用胶水或清漆粘结牢固);3.用砂纸将磁芯两端磨高,直到和最短的磁芯一样长,气隙就消除了。
磁芯的高功耗直接导致了器件的低效率和高温度。如果散热条件不好,器件整体温升可能过高,绕组绝缘受损,导致器件损坏。PL是磁芯的总功率损耗,Ph是磁滞损耗,Pe是涡流损耗,Pr是剩余损耗,Bm是饱和磁感应强度,KH是磁滞损耗系数,KE是涡流损耗系数,F是频率,ρ是电阻率。公式中可以看出,Ph与频率成正比,Pe与频率的平方成正比,Pr也与频率有关,但不能概括为一个数学公式。它们的关系如下:但是当磁芯在相对较低的频率下使用时,比如100KHz,Pr会被忽略。
滞后损失Ph的影响参数:式中,μi为初始渗透率。μi的影响参数:式中,μ0为真空的磁导率,Ms为饱和磁化强度,K1为各向异性常数,λs为磁滞膨胀系数,σ为内应力,β为常数。从上面两个公式可以看出,如果要降低Ph值,就必须使K1、λs和σ无穷小。其中K1和λs与材料配方直接相关。
众所周知,感应式磁芯是一种会用在很多电子产品上的产品,比如手机、MP3、MP4、电脑、转换器、变压器、LED电视显示屏等等。而且我们也要知道,电子产品在使用过程中是有一定损耗的,电感磁芯也不例外。但是,如果电感磁芯的损耗过大,会导致电感磁芯使用寿命的降低,甚至严重影响使用电感磁芯的产品的正常工作。
电感磁芯损耗的原因:贴片电感磁芯的损耗主要来自两个方面:磁芯损耗和线圈损耗,这两个方面的大小需要根据其不同的电路模式来判断。其中,磁芯损耗主要是由磁芯材料中的交变磁场引起的,其损耗是工作频率和总磁通摆幅(δ b)的函数,会大大降低有效传导损耗,线圈损耗是磁能变化引起的能量损耗,在功率电感电流下降时会降低磁场强度。