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《金属磁粉芯PFC电感分析和设计(卢增艺，陈为)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、Letpowermoreefficient&quiet2010年中国电源学会技术年会，深圳金属磁粉芯PFC电感分析和设计卢增艺博士生陈为教授、博导电气工程与自动化学院1报告内容Letpowermoreefficient&quiet•AC-DC模块电源及其磁元件•电感磁芯材质特性分析•电感线圈损耗特性考虑•金属磁粉芯PFC电感设计2Letpowermoreefficient&quietAC-DC电源高功率密度发展趋势[W/in3]4094-97%Server/telecomfrontend35(singleoutputforDPA)30Notebook25
2、87-92%adapters92-97%20功率密度1588-91%1080-85%80-86%584-87%72-80%DesktopPS(multipleoutput)165-70%200020062010年度①MilanMJovanovic,“TechnologyDriversandTrendsforPowerSuppliesinComputer/TelecomApplications”,IEEEAPEC’2006,PlenarySession(Presentation)②MilanMJovanovic,“powersupplytechnology
3、-past,present,andfuture”,PCIM2007-China,pp.3-153Letpowermoreefficient&quietPFC电感设计面临的机遇和挑战AC-DC变换器(PFC)DC-DC变换器EMI滤波器~•PFC电感要求：低损耗，大感量，小尺寸，无噪音。4Letpowermoreefficient&quiet电感磁芯材质特性分析5软磁材料介紹Letpowermoreefficient&quiet铁氧体材料合金材料铂科系列非晶、纳米晶锰锌铁氧体MPP:铁镍鉬铁基镍锌铁氧体HighFlux:铁镍NPF钴基Sendust:铁硅铝
4、NPSFeSi:铁硅PPFIronPowder:铁粉芯PPIInsulatinglayer(Ceramic)Magneticalloy6Letpowermoreefficient&quiet不同材质的铁芯损耗特性10High-Flux60)Sendust603MPP60Ferrite(3C96)Pcv(W/cm10-40.010.1Bac(T)金属磁粉芯损耗比值=>10铁氧体•在铁芯损耗方面，铁氧体材料损耗最小。7Letpowermoreefficient&quiet铁氧体材料的温度影响损耗特性饱和特性Pcv=750kW/m3@T=0Bs<450mT@(
5、T=25,H=250)Pcv=300kW/m3@T=100Bs<380mT@(T=100,H=250)•铁芯损耗和饱和磁密随温度变化大。8Letpowermoreefficient&quiet金属磁粉芯材料的饱和特性相同材料，不同u值，以High-Flux为例200180L160140160125120100806060单位匝数电感量A4026200110100直流偏磁H(oe)I*L=N*Ae*B9Letpowermoreefficient&quiet金属磁粉芯材料的饱和特性不同材料，相同u值•资料源自:60深圳市铂科磁材有限公司50HighFlux4
6、0Sendust30MPP20磁导率101001000200030004000500060007000A/m铁粉芯的热老化现象Letpowermoreefficient&quiet铁芯损耗随时间的变化曲线%Q随时间变化曲线电感失效11Letpowermoreefficient&quiet磁芯材料应用小结Ferrite,Sendust,MPP,(HighFlux,IronPowder,FeSi)直流特性低高Ferrite,MPP,Sendust,HighFlux,FeSi,IronPowder铁芯损耗低高IronPowder,Ferrite,FeSi,Se
7、ndust,HighFlux,MPP价格低高12Letpowermoreefficient&quiet电感线圈损耗特性考虑13Letpowermoreefficient&quiet气隙磁通扩散特性224πσϖBˆ(r)ldci,jsP(r)=pi,j128Pw7006506001.电感量550500450400350300250200150100μ⋅A500g10S12S11L=⋅k3S10S9y5S8lS7g7S6S59S4S311S2k为磁通扩扩散系数，与和气隙2.线圈损耗xS1的几何尺寸有关。扩散磁通在周边导体产生损耗，和气隙距离、导体结构相关。•
8、在很多场合气隙扩散磁通带来线圈损耗大大于铁芯损耗。14Letpowermoree
