您好,欢迎光临!   请登录 免费注册    
  您的位置:电子变压器资讯网 > 资讯中心 >  技术文章 > 正文
用于高密度功率变换的MHz级变压器
[发布时间]:2010年7月19日 [来源]:电子变压器资讯网 [点击率]:36213
【导读】: 现在,小型功率电子设备的工作频率已提高到兆赫级。这使得影响功率变换器整件尺寸的磁性元器件的尺寸大大减小。不过,设计制造这一频率范围的高效率变压器,必须特别注意到趋肤效应损耗和涡流损耗给其绕组、铁心...

这些性能曲线表明,对表中的多数材料而言,工作在磁通密度约200G时(2MHz),磁心会产生约1W/cm3的损耗,而在1MHz时,损耗则降至约70mw/cm3。所以,当频率增加到某值时,必须减少磁通密度并增大变压器尺寸才能保持磁心损耗在给定的指标;当材料与工作频率给定时,变压器的最佳尺寸也就能确定了。

在图5中我拉可以看到,除MN8CX这种材料的数据外,其余各种材料的损耗曲线在测量误差限制范围内最基本重叠的。这种结果说明,在特定的铁氧体材料系中,对损耗性能作某些限制是可行的。

图6所示为上述材料绕制的铁心的串联电感与频率的关系曲线。图中可见,在较高的频率上,曲线呈现较强的离散特征,其稍前的部位便是电感的峰值点。由材料理论可知,该峰值点是由磁导率下降及磁场激励畴壁运动中的一种离散效应所产生的——两种效应都造成磁滞损耗。

图6中,大多数曲线的离散部分位于一段很窄的频带内;这种离散是电子传导率的不同而引起的。对于某一特定的离散,以材料样品的有效电子传导率确定了谐振频率——材料的电子传导率越低,使用的截止频率越高。图6所示,除MN8CX材料之外,其它材料磁导率发散的起点即电感值的初始下降点都发生在1~2MHz范围内。随频率的升高,伴生损耗将迅速增大。频率接近10MHz时,晶粒间的电容耦合增高,因而在这一范围,有效传导率便是晶粒传导率,并非是整体传导率。高频交流电阻的测量结果可以证明此结论,在基本成分与掺合成分很宽的范围内和不同的加工条件下,MzZn尖晶石铁氧体的高频电阻变化很小(其值在10~50~/Ωcm)。因此,确定图6所示材料的上限离散频率表现出一致性是容易理解的。

在本文设计所用的2MHz频率时,主要损耗是涡流损耗而不是磁滞损耗。这是因为频率不变时,涡流损耗与磁通密度呈抛物线函数关系。小磁化回线的简化面积计算表征为磁滞损耗的三次方关系。图5也表明,对表2所列材料的曲线斜率为2.2,这表明在2MHz时,涡流是这些材料的主要损耗源。

投稿箱:
   电子变压器、电感器、磁性材料等磁电元件相关的行业、企业新闻稿件需要发表,或进行资讯合作,欢迎联系本网编辑部QQ: , 邮箱:info%ett-cn.com (%替换成@)。
第一时间获取电子变压器行业资讯,请在微信公众账号中搜索“电子变压器资讯”或者“dzbyqzx”,或用手机扫描左方二维码,即可获得电子变压器资讯网每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!
温馨提示:回复“1”获取最新资讯。