鉅大LARGE | 點擊量：1409次 | 2020年05月23日
在開關電源中與磁性元件有關的損耗介紹
對于一般的設計工程師來說，開關電源是非常復雜的。由于磁性元件術語的特殊性，下面描述的損耗主要由核心制造商以圖表的形式表示，這是非常容易使用的。這些損耗列在這里，以便評估損耗的性質(zhì)。
與變壓器和電感有關的損失有三種：滯后損耗、渦流損耗和電阻損耗。這些損耗可以在變壓器和電感的設計和建造中加以控制。
滯回損耗與繞組的匝數(shù)和驅(qū)動方式有關。它決定了每個工作周期在B≥H曲線中掃描的面積。掃掠面積是由磁場力完成的功。磁場力使磁芯中的磁疇重新排列。掃掠面積越大，滯后損耗就越大。
從公式中可以看出，損耗與工作頻率和工作磁通密度的二次冪成正比。雖然這種損耗沒有功率開關和整流器大，但處理不當也會成為一個問題。在100kHz時，Bmax應設置為材料飽和通量密度BSAT的50%。在500kHz時，開關電源Bmax應設置為材料飽和通量密度BSAT的25%。在1MHz時，Bmax應設置為材料飽和通量密度BSAT的10%。這是由開關電源(3C8等)中鐵磁材料的特性決定的。)。
渦流是一種在強磁場作用下在磁芯內(nèi)部大范圍內(nèi)產(chǎn)生的循環(huán)，一般設計者對減少這種損失沒有什么可做的。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電阻損耗是指由變壓器或電感內(nèi)部繞組的電阻引起的損耗。電阻損失有兩種形式：直流電阻損失和皮膚效應電阻損失。直流電阻損耗由繞組導體電阻的乘積和電流的有效值決定。趨膚效應是由于導體中心的電流在導體內(nèi)強交流電磁場的作用下被"推"到導體表面而使導體的電阻實際增大，并且由于電流在較小的截面內(nèi)流動而使導體的有效直徑變小。
開關電源的漏感(以與繞組相連的小電感表示)使部分磁通漏入周圍的空氣和材料，而不與鐵芯相交。其特性不受變壓器或與之相關的電感的影響，因此繞組的反射阻抗不影響漏感的性能。
漏電可能會引起問題，因為它不會將功率傳遞給負載，而是在周圍的元件中產(chǎn)生振蕩能量。在變壓器和電感的結構設計中，應控制繞組的漏感。每個泄漏值是不同的，但可以控制到一定的等級。
一些減少繞組漏電的一般經(jīng)驗法則是：延長繞組的長度，靠近核心，繞組之間的緊密耦合技術，以及類似的匝數(shù)比(例如接近1)。"對于直流-直流變換器中常用的E-E核心，漏感估計為繞組電感的3%≤5%。在離線變換器中，如果變壓器符合嚴格的規(guī)定，一次繞組的漏感可高達繞組電感的12%。用于絕緣繞組的磁帶使繞組變短，使繞組遠離核心和其他繞組。
在直流磁鐵的應用中，開關電源廠家沿磁芯的磁路一般需要一個氣隙。在鐵氧體磁芯中，氣隙位于磁芯的中間，磁通從磁芯的一端流向另一端，盡管磁路從磁芯的中心向外擴散。氣隙的存在會產(chǎn)生一個致密的磁通區(qū)，從而在靠近線圈或氣隙附近的金屬部件中產(chǎn)生旋流。這種損失一般不是很大，但很難確定。
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