磁性材料在輸出電感之應(yīng)用

磁性材料在輸出電感之應(yīng)用主講人:鄭金源1內(nèi)容綱要電路架構(gòu)與原理磁性材料之選用與應(yīng)用電路之關(guān)係磁性材料應(yīng)用之注意事項(xiàng)

Designtool應(yīng)用實(shí)際操作2電路架構(gòu)與原理返馳式(Flyback)順向式(Forward)功因修正器(PFC)半橋式全橋式推挽式半橋共振式3返馳式(Flyback)變壓器兼儲(chǔ)能電感輸出功率由變壓器感量決定操作模式不連續(xù)導(dǎo)通模式(DCM)連續(xù)導(dǎo)通模式(CCM)4不連續(xù)導(dǎo)通模式(DCM)IDVgs5連續(xù)導(dǎo)通模式(CCM)IDVgs6Flayback磁滯變化DCMCCMHHBBB7順向式(Forward)變壓器作能量轉(zhuǎn)換用變壓器需要一洩磁繞組變壓器感量與操作要求有關(guān)輸出電感作儲(chǔ)能與濾波用輸出電感有直流成分8電路架構(gòu)與波形VgsIDIL9磁滯變化變壓器電感HHBBB10功因修正器(PFC)昇壓式架構(gòu)電感作儲(chǔ)能用電感有直流成分11電路架構(gòu)與波形電感電流12電感磁滯變化HB13半橋式電感作為儲(chǔ)能與濾波用電感有直流成分變壓器作能量轉(zhuǎn)換用變壓器感量與操作要求有關(guān)14電路架構(gòu)與波形ILVgs15磁滯變化變壓器HHBB電感16全橋式電感作為儲(chǔ)能與濾波用電感有直流成分變壓器作能量轉(zhuǎn)換用變壓器感量與操作要求有關(guān)17電路架構(gòu)與波形ILVgs18磁滯變化變壓器HHBB電感19推挽式電感作為儲(chǔ)能與濾波用電感有直流成分變壓器作能量轉(zhuǎn)換用20電路架構(gòu)與波形ILVgs21磁滯變化變壓器HHBB電感22半橋共振式電感與變壓器為共振之主要元件電感量之大小影響輸出功率23電路架構(gòu)與波形ILVgs24磁滯變化變壓器HB電感HB25磁性材料之選用與應(yīng)用電路之關(guān)係適用於各種架構(gòu)之儲(chǔ)能電感之選用變壓器之設(shè)計(jì)不同種類(lèi)相對(duì)應(yīng)用的差異常用鐵心用途表26適用於各種架構(gòu)之儲(chǔ)能電感之選用適用之架構(gòu):

返馳式(Flyback)、順向式(Forward)、功因修正器(PFC)、半橋式、全橋式、推挽式。適用之磁性材料:

Iron、MPP、HighFlux、Sendust

、Ferrite、Amorphous27變壓器之設(shè)計(jì)變壓器的圈數(shù)由法拉第定律決定

V=N*Ae*ΔB/Δt變壓器的感量依架構(gòu)之不同以及操作要求來(lái)決定。如軟切換與硬切換之操作。28電感之設(shè)計(jì)電感用在直流之條件電感用共振架構(gòu)29電感用在直流之條件設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)參數(shù)30設(shè)計(jì)程序計(jì)算電感之直流值計(jì)算所需之線(xiàn)徑計(jì)算所需之感量選擇所需之鐵心材質(zhì)與尺寸確認(rèn)可繞性確認(rèn)飽和程度31設(shè)計(jì)參數(shù)輸出電壓(Vo)輸出電流(Io)輸出漣波(Vripple)輸出電容之ESR切換頻率(Fsw)最大Duty(Dutymax)選擇電流密度(Cd)32感量之計(jì)算Vripple=ΔI*ESRC

=Vo*ESRC*(1/Fsw–Dutymax)/L—(1)

L=Vo*ESRC*(1/Fsw–Dutymax)/VrippleIavg/Cd=Kmm2。線(xiàn)徑=2*√(K/π)。N=√(L/AL)K=N*線(xiàn)徑/(2*π*R)H=0.4π*N*Io/?查表確認(rèn)飽和程度，一般取40-60%將飽和後之感量帶入式(1)確認(rèn)Vripple不會(huì)超過(guò)規(guī)格33不同種類(lèi)相對(duì)應(yīng)用的差異CorematerialsCorelossesPermvsDCBiasRelativeCostFrequencyRangeFluxDens(Sat.)TempStabilityMPPLowestBetterHigh1MHz7000GBestHighFluxLowBestMedium1MHz15000GBetterSendustMediumGoodLow2MHz10000GGoodIronHighestPoorLower100KHz10000GPoorAmorphousMediumBetterHighest300KHz6500GPoorFerriteLowestPoorLow500KHz4500GPoor34常用鐵心用途表供應(yīng)商系列用途產(chǎn)品其他CSCSENDUST,HIGHFLUX,MPPPFC儲(chǔ)能電感或輸出儲(chǔ)能電感以及濾波電感或共振電感交換式電源供應(yīng)器電力電子產(chǎn)品AMOTCEHAMSA,AMSN當(dāng)開(kāi)關(guān)用,用在MAG-AMP電路ORSNUBBER多組輸出交換式電源供應(yīng)器同上AMC,AMCHPFC儲(chǔ)能電感或輸出儲(chǔ)能電感以及濾波電感或共振電感交換式電源供應(yīng)器同上AMCUPFC儲(chǔ)能電感或輸出儲(chǔ)能電感1KW以上交換式電源供應(yīng)器同上AMCA當(dāng)音頻用濾波電感音響,汽車(chē)音響AMK.AMB當(dāng)SNUBBER(spikekiller)用交換式電源供應(yīng)器同上AMF,AMFN以EMI/EMC抑制用為主之共模濾波電感交換式電源供應(yīng)器同上AMP脈波變壓器通信用設(shè)備KAWATETSUEE,EI,EER…..電源變壓器,driver變壓器交換式電源供應(yīng)器電力電子產(chǎn)品UU,UT,ET以EMI/EMC抑制用為主之共模濾波電感交換式電源供應(yīng)器同上STEWARD以EMI/EMC抑制用為主之共模濾波電感一般電子產(chǎn)品,交換式電源供應(yīng)器同上35磁性材料應(yīng)用之注意事項(xiàng)DCBIASECORELOSS初始導(dǎo)磁係數(shù)V.S溫度初始導(dǎo)磁係數(shù)V.S頻率36DCBIASE儲(chǔ)能電感所考慮的主要特性不同材料之DCBIASE比較37Designtool之應(yīng)用邁拓代理之Powdercore與Amorphouscutcore可以使用在輸出電感上，品牌有韓國(guó)Amotech，Chang-su