開關電源的關鍵元件·MC磁芯

開關電源的關鍵元件·MC磁芯

磁芯,是開關電源中高頻變壓器的關鍵部件,若不能正確選擇磁芯的材料及外形尺寸,將會增大功耗影響開關電源的總體性能。

選擇偏小的磁芯會降低輸出功率,然而過大的磁芯會增加體積,增加製造成本,浪費材料。

軟磁鐵氧體磁芯的性能和規格

軟磁體是一種經過磁化後很容易退磁的磁性材料,它的矯頑力很小。

軟磁鐵氧體是磁性材料的重要成員之一,應用十分廣泛,如:開關電源的高頻變壓器磁芯、收音機的天線、錄音錄像機的磁頭等。

軟磁鐵氧體磁心的品種眾多,形狀各異,可如下分類:

1、按形狀分類:主要有環形磁心(簡稱:磁環),罐形磁心(簡稱:磁罐),螺紋磁心,管形磁心,E形、I形、T形、U形、工字形、王字形、日字形。此外還有單孔、雙孔和多孔磁心。將兩個E形磁心對接起來,就構成EE型磁心。若將E形磁心與I形磁心對接,則組成EI形磁心。

2、按工作頻率分類:有低頻、中頻、高頻、甚高頻磁心。

3、按材料分類:

MXO——錳鋅鐵氧體;

NXO——鎳鋅鐵氧體;

NQ——鎳鉛鐵氧體;

NGO——鎳鋅高頻鐵氧體;

GTO——甚高頻鐵氧體;

常見軟磁鐵氧體磁心的材料性能見下表:

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開關電源的工作頻率一般為幾十千赫至幾百千赫,可選MXO一2000型材料,它的B-H曲線如下圖:

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由它製成的E型磁心的外形如下圖:

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這種磁心具有漏感小、磁耦合性能好、繞制方便等優點。

國產E型磁心部分產品的規格見下表:

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上表中,Sj為磁心有效截面積,D為磁心厚度,有如下公式:

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式中,C為舌寬(mm),Sj的單位取c㎡。

EI型鐵氧體磁芯的外形如下圖:

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EI型磁芯的外形尺寸見下表:

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開關電源中的磁芯選擇

高頻變壓器的最大承受功率Pm(單位是W)與磁心截面積Sj(單位是c㎡)之間存在如下經驗公式:

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磁心型號與開關電源輸出功率的對照情況見下表:

開關電源的關鍵元件·MC磁芯

需要說明兩點:

1、表中給出的是輸出功率範圍,在此範圍內,P0愈大,磁心尺寸也要相應增加;

2、在同樣情況下,採用三重絕緣線可選擇尺寸較小的磁芯,以減小高頻變壓器的體積。


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