用于开关电源的磁芯

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1、用于开关电源的磁心(一)Magneticcoresforswitchingpowersupplies薛蕙编译，圣力校中图分类号：TM4文献标识码：A文章编号：1606-7517（2009）09-11-1221引言心，②磁粉心和③铁氧体磁心。另外，有关磁性材料种类及其性能的详细叙述，加上开关电源(SPS)的优越性已由很多文献资料进行过论磁心尺寸和特殊设计所需要的信息，在以下MAGNETICS证。用于开关电源的各种各样的电路也已在文献资料中充公司的资料库中可以获得：分地得到了说明。磁心在开关电源电路中扮演着重要的角铁氧体磁心⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯编目FC-601色。目前，已

2、可以用多种原材料和多种工艺技术制造磁心。钼坡莫合金和高磁通磁粉心⋯⋯⋯编目MPP-400图1所示为现有的多种几何形状和尺寸的磁心。KooLMu磁粉心⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯编目KMC-2.0高磁通磁粉心⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯编目HF-PC-0.1带绕磁心⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯编目TWC-500切割磁心⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯编目MCC-100采用磁粉心的电感器设计软件通用模式的电感器设计软件2三种类型磁心概述2.1带绕磁心图2所示是典型的带绕磁心的剖面图。这类磁心采用磁性合金窄带材料制造，其带材厚度很薄，从1/2mil到14mils，宽度从1/8吋到若干吋。制造磁心时，首先将薄板材料

3、纵向切割成所要求宽度的窄条，涂复上绝缘材料，然图1各种形状和尺寸的磁心后卷绕到卷筒上，一层一层地卷绕，直至达到预先决定的每一种磁性材料都有它们本身独特的性能。因此，研磁心厚度。最后一层固定焊接到先前绕的那层上，以避免究电源中应用的各种磁心必须首先了解现有磁性材料各自绕层散开。的性能特点，以选择制造出适合的磁心形状和尺寸。因此，磁心材料被着重注意到在绕制期间所失去的一本文阐述开关电源磁心所采用的磁性材料，它们的制些磁性能品质。为复原这些失去的磁性能，磁心必须在接造方法以及对电源的主要部件有关系的有效磁特性。近1000℃的氢(H)气氛炉子内退火。开关电源用磁心可以分类为三

4、种基本类型：①带绕磁对于不同的磁性材料，其退火的确切温度和冷却周期122·2009.09比较中看出来。对于2mil的magnesil材料的最高使用频率是2kHz，而同样厚度的orthonol材料的最高工作频率是4kHz。但是，orthonol材料的价格也大于magnesil材料。d.Permalloy是一种含有80%镍(Ni)、20%铁(Fe)的合金材料，首先，对于上述三种材料而言，它具有最低的磁通密度。它是一种工作频率最高的合金。例如，2mil厚度的Permalloy可以在10kHz的工作频率使用。e.Amorphous材料现有产品的厚度达1mil。其磁心是用其它带

5、绕磁心相同的方法制造的。其2605合金是一种铁(Fe)—硅(Si)合金，它被制作成切割磁心的形状，结果是它比Permalloy合金磁心具有更高的能量存贮能力（除了图2典型的带绕磁心剖面图它们是矩形的形状外，切割磁心被制作成类似于被切割成是不相同的，并且，它们对获得最佳磁性能是十分关键的。两个半片的，其间存在空气隙的带绕磁心）。其2714A合退火之后，应将磁心放置在一个存在少量硅(Si)混合物且金是一种钴(Co)基材料，具有高磁导率、高矩形磁滞回线具有软垫作用的保护性容器内，以防止磁心受到冲击或振和低磁心损耗。这些磁特性对于应用在高频率下，诸如开动，因为冲击与振动很容造

6、成磁心的磁性能下降。测试完关电源中的磁放大器是非常有利的。成之后，要为磁心的转运做好准备工作。f.带绕磁心用材料的极限工作频率取决于变压器工作在用于制作带绕磁心的常用合金材料有：饱和状态下，能保证磁心适中温升时的最高频率。如果允许®®Magnesil、Supermendur、orthonol、Permalloy和变压器有较高的温升，或者磁心的工作磁通密度小于饱和磁®Metglas等。表1所示为这些品牌材料表1几种品牌的带绕磁心用材料的磁特性的比较数据资料。表1中的最后两栏饱和磁通密度居里温度使用频率上限*所示为现有该材料的各种厚度以及建磁性材料品牌名称Bm(kilog

7、uass)TC(℃)带材厚度(in)频率议的每种厚度可采用的最高工作频率。0.012100Hz®a.Magnesil是一种硅—铁(Si-Fe)®0.006250HzMagnesil(3%SiFe)16.57500.0041kHz合金材料。主要是一种低频磁性元件0.0022kHz采用的材料。其最佳选择是用于60Hz0.004750HzSuperMENDUR21940的磁心，实际上，它在上述材料中具0.0021.5kHz有最高的磁通密度和最低的成本。0.0041.5kHz®orthonol(50%Ni)155000.0024kHzb.Supermendu