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多图解析电源中各磁性元件的分布参数
摘要
●磁性元件对功率变换器的重要性
●磁性元件的设计考虑与相应模型
●磁性元件模型参数对电路性能的影响
●变压器的涡流(场)特性-损耗效应
●变压器的磁(场)特性-感性效应
●变压器的电(场)特性-容性效应
功率变换器中的功率磁性元件
●作用：起磁能的传递和储能作用，必不可少的元件
●特点：体积大，重量大，损耗大，对电路性能影响大
●挑战：对变换器功率密度影响很大，成为发展瓶颈
功率变换器技术与磁性元件
●拓扑: 正激，反激，推挽，全桥移相，LLC，等，磁集成，磁耦合；
●控制: 控制芯片+控制电路，变压器环节+滤波器环节；
●封装: PCB绕组，绕组+同步MOS, 超薄磁元件；
●元件: 有源器件，电容，磁性元件(设计+定制)；
●仿真: 电路模型，器件模型(IC, MOS, Diode, Cap, 磁性元件)；
●电磁兼容: 布板，EMI滤波器, 分布参数, 近场耦合；
●制造: 自动化, 磁性元件(人工制作)
●品质: 磁性元件测试，失效分析。
磁性元件的模型
变压器模型
电感器模型
反激变换器实际工作波形
DCM下波形与变压器参数
CCM下波形与变压器参数
电感分布电容EPC对损耗的影响
变压器中的磁场/涡流场分布特性
铜箔导体的涡流损耗特性
降低变压器的绕组损耗--基本结构考虑
不同绕组结构的磁场和电流密度分布
绕组的分布电容EPC
电感绕组分布电容的形成机理
●电感各匝绕组的电位基本呈线性分布
●电场能量集中储存在各层绕组的层间
电感绕组不同绕法对分布电容的影响
电感绕组不同绕法对分布电容的影响
线圈分布电容的近似理论计算
多层线圈的分布电容
带屏蔽层的绕组分布电容
分段绕组的分布电容特性
变压器内部的电荷分布情况与分布电容
有屏蔽层变压器内部的电荷分布情况
变压器副边电荷的抵消设计
结论
●磁性元件技术对功率变换器是十分重要的；
●磁性元件的分布参数对电路性能（效率，功率密度和可靠性）具有重要的影响；
●从磁性元件内部的磁场、电场和涡流场层次，可以更深入完整地理解磁性元件的各项参数；
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