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科普知識
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電感

變壓器,電感器等磁性元器件的分布參數

發布日期:2022-10-09 點擊率:105

【導讀】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。

 

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: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, 近場耦合;

制造:自動化, 磁性元件(人工制作)

品質: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

 

 

CCM下波形與變壓器參數

 

 

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--基本結構考慮

 

 

不同繞組結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

 

 

變壓器內部的電荷分布情況與分布電容

 

 

有屏蔽層變壓器內部的電荷分布情況

 

 

變壓器副邊電荷的抵消設計

 

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