磁元件知识简介ppt课件

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1、 磁性元件知识简介 第一章 磁的根本知识 磁性是自然界中某些物质如铁、钴、镍等的特殊的物理性能。电磁存在两种不同的计量单位国际单位制MKS制，即米-千克-秒制和适用单位制cgs制，即厘米-克-秒制1.真空中的磁特性 一段载有直流电流I的长直导线在导线周围产生一圆形磁场如图所示，不断导线周围磁力线的方向可用“右手定那么来决议：当用右手抓住导体，拇指的方向使电流流动的方向时，其他手指的指向就是磁力线的方向。第一章 磁的根本知识2.磁磁场的加的加强当当电流流流流过一根一根导线时，在其周在其周围建立磁建立磁场，假好像假好像样的两个的两个导体体放的很近，那么磁放的很近，那么磁场将加将加强。假假设将将导线

2、绕在一个骨架上，在一个骨架上，磁磁场将会将会大大加大大加强。磁通的大小由磁通的大小由线圈圈N及及I决决议B=0H在在cgs中，中，0=1假假设线圈被冷却，圈被冷却，可以可以获得很高的得很高的磁磁场。第一章 磁的根本知识3.简单的变压器简单的变压器由两个空心线圈组成，其中一次由两个空心线圈组成，其中一次线圈被接到交流电源，二次线线圈被接到交流电源，二次线圈开路。一次线圈产生的磁通仅圈开路。一次线圈产生的磁通仅有一部分进入二次线圈，其他磁有一部分进入二次线圈，其他磁通那么经过空间闭合。进入二次线通那么经过空间闭合。进入二次线圈的磁通即为主磁通，其他没有圈的磁通即为主磁通，其他没有进入二次线圈的磁通

3、那么为漏磁通进入二次线圈的磁通那么为漏磁通由漏磁通构成的电感即使漏感。由漏磁通构成的电感即使漏感。漏感由线圈的匝数及两线圈的相漏感由线圈的匝数及两线圈的相对位置决议，对位置决议，第一章 磁的根本知识4.磁芯磁芯多数资料是磁通的不良导体，它们多数资料是磁通的不良导体，它们的磁导率都很低，真空的磁导率是的磁导率都很低，真空的磁导率是1，非导磁资料，如空气、纸和铜、铝非导磁资料，如空气、纸和铜、铝等具有同样数量级的磁导率。有一些等具有同样数量级的磁导率。有一些资料如铁、镍、钴和它们的合金具有资料如铁、镍、钴和它们的合金具有高的导磁率，为了使如上图所示的高的导磁率，为了使如上图所示的空心线圈磁性能得到

4、改善，现引入一空心线圈磁性能得到改善，现引入一个磁芯，如以下图所示，在空心线圈个磁芯，如以下图所示，在空心线圈中放入一个磁芯的优点除了使其磁导中放入一个磁芯的优点除了使其磁导率添加以，磁路长度也明确了。磁通率添加以，磁路长度也明确了。磁通根本上被限制在磁芯中。在磁芯进入根本上被限制在磁芯中。在磁芯进入饱和前，磁性资料中能产生多少磁通饱和前，磁性资料中能产生多少磁通使存在一个界限点。使存在一个界限点。第一章 磁的根本知识5.磁芯的饱和磁芯的饱和对于一个被完全退了磁的铁磁资料用外施的磁场强度去鼓励，并且使磁场对于一个被完全退了磁的铁磁资料用外施的磁场强度去鼓励，并且使磁场强度强度H从零渐渐添加，其

5、结果如以下图所示。刚开场的时候，磁通感应强度从零渐渐添加，其结果如以下图所示。刚开场的时候，磁通感应强度B很慢第添加到很慢第添加到A点，然后很快添加到点，然后很快添加到B点，接着几乎停顿了添加。点，接着几乎停顿了添加。B点被称点被称为曲线的拐点，在为曲线的拐点，在C点磁性资料曾经饱和。这个点以后的斜率为点磁性资料曾经饱和。这个点以后的斜率为1以后的特性就呈以后的特性就呈现空心线圈的特现空心线圈的特性。性。第一章 磁的根本知识磁芯的饱和过程见以下图，磁芯中的磁通是从磁芯内侧逐渐到磁芯的外侧扩散，直至磁芯的完全饱和。第一章 磁的根本知识6.磁滞回线磁滞回线B-H回线回线当磁性资料进展一个磁化和去磁

6、的完好周期后，当磁性资料进展一个磁化和去磁的完好周期后，其结果如下图。这个图表示从一个中性其结果如下图。这个图表示从一个中性的磁性资料，即其的磁性资料，即其B-H回线经过原点回线经过原点X开场。开场。当当H添加时，磁通密度沿着虚线添加添加时，磁通密度沿着虚线添加 。到饱和点到饱和点Bs。这时当。这时当H减小时，减小时，B-H回线回线将沿着一个较高程度的途径回到将沿着一个较高程度的途径回到Br，此处，此处H为零且磁芯仍处于被磁化形状。这一点为零且磁芯仍处于被磁化形状。这一点的磁通的磁通Br被称位剩余磁通。被称位剩余磁通。如今把磁场强度如今把磁场强度H的极性反过来以给出其负值，使磁通密度的极性反过

7、来以给出其负值，使磁通密度Br减少到零所需求的磁减少到零所需求的磁场强度被称为矫玩力场强度被称为矫玩力Hc，当磁芯被进一步反向驱动到，当磁芯被进一步反向驱动到H时，磁芯中的磁通密度到达时，磁芯中的磁通密度到达-Bs。磁滞回线表征了磁芯中的能量损失，磁滞回线所合围的面积是磁芯资料在一个。磁滞回线表征了磁芯中的能量损失，磁滞回线所合围的面积是磁芯资料在一个周期总能量损失的量度，在交流运用的情况下，频率越高能量损失越多。周期总能量损失的量度，在交流运用的情况下，频率越高能量损失越多。第一章 磁的根本知识7.磁磁导率率磁性磁性资料的磁料的磁导率是率是资料被磁化的料被磁化的难易程度。易程度。磁磁导率率是

8、磁感是磁感应强度度B对磁磁场强度度H的比的比值，为=B/H 在在cgs制中真空中的制中真空中的绝对导磁率是磁率是1Gs/Oe，即即cgs：0=1 MKS： 0=4x10-7H/m下面引下面引见几种几种导磁率定磁率定义：10 绝对导磁率，用真空中的磁率，用真空中的导磁率来定磁率来定义；2i 初始初始导磁率，是磁化曲磁率，是磁化曲线在原点的斜率，它是在很小的磁感在原点的斜率，它是在很小的磁感应强度内丈量的。度内丈量的。3 r相相对导磁率，是磁率，是资料的料的导磁率相磁率相对于真空于真空导磁率的比磁率的比值；第二章 磁性资料及特性 在第一章引见的磁滞回线中，假设磁性资料的磁滞回线很宽，即Hc很高，需

9、求很大的磁场强度40A/cm才干将磁性资料磁化到饱和，同时需求很大的反向磁场才干将资料中的磁感应强度下降到零，也就是说这类资料磁化困难，去磁也困难，我们称这类资料为硬磁资料。铝镍钴、钕铁硼合金等永久磁铁，常用于电机激磁和仪表产生恒定磁场。另一类资料在较弱外磁场 8A/cm 作用下，磁感应强度到达很高的数值，同时矫玩力也很低，既容易磁化又容易退磁。我们称这类资料为软磁资料。开关电源主要运用软磁资料。软磁资料主要为以下几种资料：硅钢，铁镍合金，铁钴合金，非晶态金属合金，磁粉芯及铁氧体。 磁性物质在交流磁化过程中，因耗费能量发热而存在磁芯损耗，磁芯损耗由两部分组成：磁滞损耗；涡流损耗。磁滞损耗是磁滞

10、回线包围的面积在被磁化的中能量损失。涡流损耗是磁通线经过磁芯在磁芯中感应的电流所引起的能量损失。这些电流即是涡流，假设磁芯的电阻高，那么电流就小，所以低损耗资料的特点是电阻率高。第二章 磁性资料及特性1.硅钢硅钢硅钢是一种含硅量在硅钢是一种含硅量在5%以下的铁硅合金。普通含硅量为以下的铁硅合金。普通含硅量为2.3%3.6%。在铁中加。在铁中加硅元素的目的是为了降低涡流损耗和磁滞损耗及提高电阻率。硅元素的目的是为了降低涡流损耗和磁滞损耗及提高电阻率。该资料主要运用在该资料主要运用在400Hz以下的低频场所。通常采用一定厚度碾轧晶粒取向的带料以下的低频场所。通常采用一定厚度碾轧晶粒取向的带料此资料

11、的特点是饱和磁通密度此资料的特点是饱和磁通密度Bs1.82.0T高，价钱低廉。高，价钱低廉。常用资料有，日本进口常用资料有，日本进口23ZDKH85L 30ZH105 30ZH120等，国内有等，国内有27DQ100，30DQ110，30DQ120等等构成的废品铁芯有构成的废品铁芯有CD型，环型，型，环型，EI型，型，O型，型，ED型，型，R型等型等第二章 磁性资料及特性2.铁镍软磁合金磁合金铁镍软磁合金通常称磁合金通常称为坡莫合金。具有极高的坡莫合金。具有极高的导磁率、极低的磁率、极低的矫玩力和玩力和磁化曲磁化曲线高高矩形比的矩形比的软磁磁资料。料。主要运用在要求体主要运用在要求体积、分量、

12、分量严厉的的军工工产品，品，运用运用产品主要有：高灵敏品主要有：高灵敏导磁元件、磁放大器，磁元件、磁放大器，互感器等。互感器等。虽然坡莫合金具有然坡莫合金具有优良的磁特性，但由于含良的磁特性，但由于含镍等等贵重元素重元素较多，本多，本钱昂昂贵，同，同时磁性能磁性能对工工艺要素的要素的变动非常敏感，在非常敏感，在实践消践消费中中较难保保证产品性能及其一致性。普通的机械品性能及其一致性。普通的机械应力力对磁磁性能影响也非常性能影响也非常显著。著。经过卷卷绕成成环型并装在型并装在非磁的非磁的维护壳内。壳内。典型物理性能典型物理性能1J85：密度：密度d=8.5g/cm3，居里温度居里温度Tc=400

13、常用牌号：常用牌号：1J79，1J85第二章 磁性资料及特性3.铁钴软磁合金铁钴软磁合金铁钴软磁合金为含钴铁钴软磁合金为含钴27%50%，其他为铁或含有其他元素的软磁合金。其主，其他为铁或含有其他元素的软磁合金。其主要特点是具有较高的机械强度和高的饱和磁感应强度要特点是具有较高的机械强度和高的饱和磁感应强度Bs可高达可高达2.45T，是目前，是目前运用的软磁资料中运用的软磁资料中Bs最高的合金。最高的合金。铁钴软磁合金的缺陷是：钴含量在铁钴软磁合金的缺陷是：钴含量在40%60%时，合金变脆，电阻率也很低不易在时，合金变脆，电阻率也很低不易在高频下运用；钴价极高，故合金本钱很高。在铁钴合金中添加

14、其他合金的方法，如高频下运用；钴价极高，故合金本钱很高。在铁钴合金中添加其他合金的方法，如添加添加2%的钒的钒V等可改善脆性，使其可以冷加工，同时电阻率也明显提高。等可改善脆性，使其可以冷加工，同时电阻率也明显提高。目前主要运用在航空目前主要运用在航空400Hz电源变压器上的为电源变压器上的为Co50-Fe型合金含型合金含2%的钒牌号为的钒牌号为1J22合金，也称铁钴钒合金。带厚为合金，也称铁钴钒合金。带厚为0.1mm，损耗在，损耗在1.8T/400Hz条件下，损耗为：条件下，损耗为：20W/Kg 资料价钱约资料价钱约1500元元/公斤。公斤。第二章 磁性资料及特性4.非晶合金和微晶合金非晶合

15、金和微晶合金前面引前面引见的各的各类软磁合金都是磁合金都是结晶晶态合金，其原子、分子在空合金，其原子、分子在空间陈列具有周期性和列具有周期性和平移平移对称性。非晶称性。非晶态软磁合金磁合金资料构造与上述不同，其原子、分子不呈有序料构造与上述不同，其原子、分子不呈有序陈列状列状态，没有晶，没有晶态合金的晶粒、晶界存在，故称合金的晶粒、晶界存在，故称为非晶非晶态合金。合金。这种构造种构造类似于玻璃，似于玻璃，因此也称因此也称为金属玻璃。它采用冷却速度大金属玻璃。它采用冷却速度大约106/秒的超急冷凝固技秒的超急冷凝固技术，从，从钢液到液到薄薄带一次成型。合金凝固一次成型。合金凝固时原子来不及有序原

16、子来不及有序陈列列结晶，而得到的无序的固晶，而得到的无序的固态合金。合金。非晶合金分成非晶合金分成铁基、基、铁镍基、基、钴基和超微晶合金四大基和超微晶合金四大类。铁基非晶合金的基非晶合金的Bs1.4T1.8T高，磁芯高，磁芯损耗比硅耗比硅钢低很多低很多1/31/5，价，价钱比硅比硅钢高，适用于制造中高，适用于制造中频和工和工频变压器。特器。特别是替代硅是替代硅钢做配做配电变压器，可大大器，可大大节约能源，目前由于工能源，目前由于工艺及价及价钱缘由由还没有大批量得替代。没有大批量得替代。铁镍基非晶合金具有中等得基非晶合金具有中等得饱和磁感和磁感应强度度Bs 0.7T1.2T较低地低地损耗和很高耗

17、和很高的的导磁率。磁率。经磁磁场退火后可以得到很好的矩形磁滞回退火后可以得到很好的矩形磁滞回线。在运用上根本上与中。在运用上根本上与中镍坡坡莫合金相莫合金相对应。它地低。它地低损耗和高机械耗和高机械强度地性能又度地性能又远优于晶于晶态合金。主要运用于漏合金。主要运用于漏电开关，精开关，精细电流互感器磁芯和磁屏蔽等流互感器磁芯和磁屏蔽等领域。域。第二章 磁性资料及特性钴基非晶合金地磁导率极高，而矫玩力也极低。高频下磁芯地损耗也最低，运用于几十到几百千赫兹，受机械应力磁化曲线几乎不发生变化。但其饱和磁感应Bs 0.5T0.8T 比较低，价钱昂贵适用于双极性磁化的小功率变压器及磁放大器及和尖峰抑制磁

18、珠。铁基微晶合金是首先备制非晶带料，经过热处置后获得到晶粒直径1020nm的微晶，因此称微超微晶资料或纳米晶资料。该合金几乎综合了一切非晶合金的优良性能：高初磁导率105、高饱和磁通密度1.2T ，低损耗P0.2/50K=15W/KG以及优良的温度稳定性。由于铁基超微晶合金的损耗接近钴基非晶合金，又明显小于铁基非晶合金，而饱和磁感应强度比钴基非晶合金要高很多，温度稳定性与坡莫合金相当，但价钱低廉，故在20Kz以上，100KHz以下的运用场所，特别是在大功率变压器方面与其他资料相比有着明显的优势。广泛运用于大功率高频变压器，共模电感和滤波电感磁芯。第二章 磁性资料及特性超微晶软磁合金性能第二章

19、磁性资料及特性5.磁粉芯磁粉芯磁粉芯通常是由磁性磁粉芯通常是由磁性资料极料极细粉末和作粉末和作为粘粘结剂的复合物混合在一同，的复合物混合在一同，经过模模压、固化成普通外形的粉末金属磁芯。由于磁粉芯中存在大量非磁物固化成普通外形的粉末金属磁芯。由于磁粉芯中存在大量非磁物质，相当于在磁芯，相当于在磁芯中存在中存在许多分布的气隙。多分布的气隙。这些分布气隙中可以存些分布气隙中可以存储相当大的能量，因此磁粉芯可以相当大的能量，因此磁粉芯可以作作为滤波波电感及反激感及反激变压器的磁芯。器的磁芯。磁粉芯根据含磁性磁粉芯根据含磁性资料粉末的不同分料粉末的不同分为四四类：铁粉芯：其成分是极粉芯：其成分是极细的

20、的铁粉和有机粉和有机资料粘合。磁料粘合。磁导率在率在1075之之间，本，本钱较低低具有具有较好的偏磁特性，但在高好的偏磁特性，但在高频下磁芯下磁芯损耗耗较高。适宜于制造差模高。适宜于制造差模电感感滤波器及直波器及直流流滤波波电感。常用的材感。常用的材质编号有号有-26e=75，黄，黄/白，白，-52e=75，绿/蓝，-40 e=60，绿/黄，黄，-35 e=33，黄，黄/灰等。灰等。还有一种有一种羰基基铁粉芯，由超粉芯，由超细纯铁粉制成，粉制成，导磁率磁率较低低为10，具有，具有优良的偏磁特性良的偏磁特性和很好的高和很好的高频顺应性，由于具有性，由于具有较低的高低的高频涡流流损耗，可以运用到耗

21、，可以运用到100kHz到到100MHz很很宽的范的范围内。内。铁硅硅铝：合金成分：合金成分为铁85%，硅，硅9%，铝6%；损耗耗较低。具有良好的性能价低。具有良好的性能价钱比比普通运用于普通运用于300Hz以下的以下的场所，适宜制造高所，适宜制造高频PFC电感，感，输出出电感等。感等。导磁率磁率为：26，60，75，90，125第二章 磁性资料及特性高磁通磁粉芯：合金成分镍50%，铁50%；因镍本钱高，所以比铁粉芯和铁硅铝贵；在一切的磁粉芯中磁通密度最高Bs=1.5T；磁性损耗高于铁硅铝而低于铁粉芯，磁导率26，60，125。特别适用于制造高功率密度的电感类器件。铁镍钼粉芯：合金成分：铁17

22、%，镍81%，钼2%；在一切的磁粉芯中损耗最低饱和磁密也最低，因镍含量高价钱很贵；温度稳定性好，磁导率常为26，60，125开关电源因运用频率较高，铁粉芯损耗较大，没有铁硅铝适用。但因其本钱低廉目前仍在大量运用。铁硅铝损耗较低，价钱较适中目前广泛运用在开关电源滤波中。高磁通粉芯及铁镍钼粉芯因价钱较贵普通用于军品或重要的储能元件。第二章 磁性资料及特性6.铁氧体氧体 在开关在开关电源中运用最多的源中运用最多的资料是料是软磁磁铁氧体。主要有两氧体。主要有两类：MnZn铁氧体和氧体和NiZn铁氧体。氧体。铁氧体的氧体的组成和根本特性：成和根本特性：铁氧体是深灰色或黑色陶瓷氧体是深灰色或黑色陶瓷资料，

23、料，质地既硬又脆，化地既硬又脆，化学学稳定性好。定性好。铁氧体成分普通是氧化氧体成分普通是氧化铁和其它金属和其它金属Mn，Zn，Ni，Cu，Fe等等组成。最普通的是成。最普通的是锰和和锌，或，或镍和和锌。再参与其它元素，到达所希望的磁特性。将。再参与其它元素，到达所希望的磁特性。将这些极些极细的粉末，参与适当的黏合的粉末，参与适当的黏合剂经均匀混合、成型，再高温均匀混合、成型，再高温烧结,构成各种外形的构成各种外形的磁芯。在居里温度下，表磁芯。在居里温度下，表现出良好的磁特性。它出良好的磁特性。它们容易被磁化，并且有很高的容易被磁化，并且有很高的电阻阻率。率。镍锌铁氧体具有更高的氧体具有更高的

24、电阻率，它适宜任阻率，它适宜任务在在1MHz以上的以上的场所；而所；而锰锌铁氧氧体体电阻率相阻率相对较低，通常任低，通常任务在在1MHz以下，但具有很高以下，但具有很高导磁率和磁率和较高的高的饱和磁密和磁密BS。铁氧体磁芯根据不同原料的配比，可氧体磁芯根据不同原料的配比，可获得不同的性能：如得不同的性能：如电阻率、初始阻率、初始导磁率磁率饱和磁感和磁感应、居里温度、居里温度、损耗的温度特性等。耗的温度特性等。铁氧体的运用参数：氧体的运用参数：下表是一些厂商氧体磁芯的特性下表是一些厂商氧体磁芯的特性第二章 磁性资料及特性第二章 磁性资料及特性第二章 磁性资料及特性第二章 磁性资料及特性第二章 磁

25、性资料及特性第二章 磁性资料及特性第二章 磁性资料及特性第二章 磁性资料及特性第二章 磁性资料及特性第二章 磁性资料及特性第二章 磁性资料及特性第二章 磁性资料及特性铁氧体与其他软磁资料比较，虽然饱和磁感应较低，而且温度影响大，但其电阻率高，高频损耗小。在高频时，由于损耗限制了B的取值，任务磁感应远小于饱和磁感应Bs。因此Bs低的缺陷几乎可以忽略了。另外铁氧体已有多种资料和规格满足各种要求，价钱也低廉，铁氧体是目前在开关电源中运用最广的资料。大量适用于功率变压器磁芯，滤波电感，电流互感器以及电磁兼容共模电感等。第三章 线圈1.窗口利用系数窗口利用系数窗口利用系数窗口利用系数Ku是线圈铜占有的总

26、面积与窗口面积之比。窗口利用系数与电压等级、是线圈铜占有的总面积与窗口面积之比。窗口利用系数与电压等级、环境条件和工艺构造等要素有关。电压等级越高，环境越恶劣，绝缘要求越高，窗环境条件和工艺构造等要素有关。电压等级越高，环境越恶劣，绝缘要求越高，窗口系数越小。线圈普通由一个骨架，骨架放置在中柱上。按口系数越小。线圈普通由一个骨架，骨架放置在中柱上。按1/2初级初级-次级次级-1/2初级次初级次序绕制在骨架上。在两个半初级与次级之间，各有一个屏蔽层，普通在线圈和线圈序绕制在骨架上。在两个半初级与次级之间，各有一个屏蔽层，普通在线圈和线圈之间线圈和屏蔽之间都要放置绝缘。国际上的认证之间线圈和屏蔽之

27、间都要放置绝缘。国际上的认证TUV，UL等均规定了变压器绝缘等均规定了变压器绝缘平安间隔要求，在线圈间应有平安间隔要求，在线圈间应有3层绝缘，初次级两端的绝缘挡墙为层绝缘，初次级两端的绝缘挡墙为34mm。特别是。特别是对于低功率的小磁芯变压器，严重影响了窗口的利用率同时也导致对于低功率的小磁芯变压器，严重影响了窗口的利用率同时也导致初级漏感的添加，在实践运用中往往会运用三层绝缘线来提高窗口的利用率。还有初级漏感的添加，在实践运用中往往会运用三层绝缘线来提高窗口的利用率。还有绕组的线径，绕制工艺等均不同程度地影响窗口利用系数。在实践运用中变压器绕组的线径，绕制工艺等均不同程度地影响窗口利用系数。

28、在实践运用中变压器Ku普通分布在普通分布在0.15 0.4之间。之间。第三章 线圈2.趋肤效肤效应当当导体体经过高高频电流流时，变化的化的电流就要在流就要在导体内和体内和导体外体外产生生变化的磁化的磁场并垂直并垂直于于电流方向，流方向，变化的磁化的磁场会在会在导体内体内长度方向度方向产生生涡流，主流，主电流与流与涡流在流在导体外表体外表加加强在在导线中心区域减弱。中心区域减弱。电流流趋向于向于导体外表，体外表，这就是就是趋肤效肤效应。研研讨阐明，明，导线中中电流密度从流密度从导体外表到中心按指数体外表到中心按指数规律下降。律下降。导体的有效截面减体的有效截面减小小电阻加大。工程上定阻加大。工程

29、上定义从从导体外表到体外表到电流密度下降到外表流密度下降到外表电流的流的0.371/e的厚的厚度度为趋附效附效应深度或穿透深度深度或穿透深度，既以，既以为外表下深度外表下深度为的厚度的厚度导体流体流过导线的全的全部部电流，而在流，而在层以外的以外的导体完全不流体完全不流过电流流式中：式中： 为趋肤深度，肤深度，f为频率，率，Hz如在如在频率率f=100Hz时， =0.209mm导线线径径应不大于不大于2=0.418mm当所当所选导线大于两倍大于两倍时，实践运用中大直径的践运用中大直径的导线应多股多股细导线或或铜箔替代。箔替代。第三章 线圈3.临近效应临近效应临近效应是由于临近处另外绕组产生的磁

30、场在本导线中产生的涡流引起的。涡流在临近效应是由于临近处另外绕组产生的磁场在本导线中产生的涡流引起的。涡流在在导线一侧加强了电流，而在另一侧减弱了电流。在导线一侧加强了电流，而在另一侧减弱了电流。对于多层线圈，临近效应引起比较严重的交流损耗。对于多层线圈，临近效应引起比较严重的交流损耗。假设初级线圈有假设初级线圈有n层，初级第层，初级第n层内外表最大电流是层内外表最大电流是低频电流的低频电流的n倍，其外外表反向电流是低频电流的倍，其外外表反向电流是低频电流的n-1倍。假设电阻一样，倍。假设电阻一样，n层的损耗是它的第一层损耗的层的损耗是它的第一层损耗的n-12+n2倍。倍。第三章 线圈4.变压

31、器线圈的漏感变压器线圈的漏感在实践变压器中，假设初级磁通不全部匝链次级就产生了漏感。漏感是一个寄生参在实践变压器中，假设初级磁通不全部匝链次级就产生了漏感。漏感是一个寄生参数。以单端变换器为例，功率开关由导通形状变为关断时，漏感存储的能量就要释数。以单端变换器为例，功率开关由导通形状变为关断时，漏感存储的能量就要释放，会产生很大的尖峰电压，呵斥器件的损坏和很大的电磁干扰。虽然在电路中可放，会产生很大的尖峰电压，呵斥器件的损坏和很大的电磁干扰。虽然在电路中可添加缓冲电路抑制干扰和能量会收，但应首先在磁芯选择、绕组构造、和工艺上尽添加缓冲电路抑制干扰和能量会收，但应首先在磁芯选择、绕组构造、和工艺

32、上尽能够减小漏感。能够减小漏感。如图是一个典型的如图是一个典型的EE型变压器，线圈绕在中柱上，初级型变压器，线圈绕在中柱上，初级 在外在外占窗口高度为占窗口高度为b，次级在内占高度为，次级在内占高度为d，两线圈间隙为，两线圈间隙为c。经实际推导，初级漏感为：经实际推导，初级漏感为：漏感与漏感与 初级匝数的平方成初级匝数的平方成正比，与窗宽正比，与窗宽l成反比，线成反比，线圈之间的间隔圈之间的间隔c越小，漏感越小，漏感也越小。也越小。对于一个符合绝缘和平安性能要求的高频变压器来说，通常对于一个符合绝缘和平安性能要求的高频变压器来说，通常将变压器的漏感控制为初级电感量的将变压器的漏感控制为初级电感

33、量的0.5%5%第三章 线圈对于磁芯无气隙的型号相对较大的变压器，漏感普通为初级电感量的0.5%左右，磁芯含有气隙的变压器，漏感普通为初级电感量的2%5%左右。在实践产品中，测试频率的不同也能够在很大程度上影响漏感的测试值。特别是较小的变压器时，如某款EE16，在1KHz/0.3V测试时，电感为1.8mH，测试漏感为1.2mH；在50KHz/0.3V测试时，漏感为110H。下面是减小变压器漏感的措施：减少初级线圈匝数；运用宽度答磁芯，以减小层数；减小线圈的绝缘层厚度；改善线圈的耦合程度，包括采用初次级夹绕的方式；第四章 功率变压器设计 变压器的主要目的是传输功率。将一个电源的能量瞬时地传输到负

34、载。此外变压器还提供其它重要的功能：经过改动初级与次级匝比，获得所需求的输出电压；添加多个不同匝数的次级，获得不同的多路输出电压；初次级之间的隔离；变压器设计的要点：温升和损耗：变压器损耗使得线圈和磁芯温度升高，线圈中心接近磁芯外表温度最高，此最大温度限制了变压器的温升。变压器内部最高温度受磁芯和绝缘的限制，对于一个特定的绝缘等级，正常任务下的最高稳定温度不应超越这一绝缘等级所规定的值。 在自然散热条件下， 变压器温升t=450x总损耗W/外表积cm20.826变压器损耗=磁芯损耗+线圈损耗磁芯损耗与频率f及磁通密度B有关，常以mW/cm3或kW/m3来表示。在实践变压器设计中根据任务频率按1

35、00200mW/cm3来选取相应的磁通密度。第四章 功率变压器设计线圈损耗：当线圈流过高频电流比较大时，就要思索到趋附效应及临近效应，特别是临近效应只能经过估算最终要使线圈的Rac/Rdc1.5左右，这需求合理地选择多股线或者铜箔。变压器工艺设计规范 a.安规要求：UL规范要求一切用于变压器构造的资料应为UL认证的资料； b.电气绝缘间隔：变压器输入与输出电路带电部分之间的爬电间隔根据电压等级的不同普通为610mm，空间间隔为36mm。当磁芯为人体可以触摸到时，带电部分与磁芯的间隔普通不低于610mm。变压器绝缘设计 a.由于骨架能够存在毛刺，且普通接近骨架的绕组又比较细，为使导线与骨架间有缓

36、冲层，在普通情况下均包一层0.05mm厚玛拉胶带； b.绕组层间绝缘：假设绕组层间绝缘大于200V，层间应包一层玛拉胶带； c.初次级绕组间通常包3层胶带绝缘，其他各绕组间包一层胶带即可。抗电强度： 变压器初次级绕组之间应能接受50Hz 3000V 1mA 1MIN无击穿和飞弧景象。第四章 功率变压器设计 次级各绕组之间应能接受500V AC 50Hz 1mA 1MIN 对于电表或医疗设备上用的变压器初次级要接受AC 4000V 2mA 1MIN的耐压。绝缘电阻 变压器初次级绕组间施加500V DC，绝缘电阻不小于100M工艺要求 a.变压器要采用真空浸漆及烘干工艺； b.变压器各绕组线径普通

37、不要小于0.1mm； c.废品变压器要丈量各绕组直流电阻，以确保漆包线质量； d.变压器各绕组引出头部分缠绕在引脚根部，其浸锡后的高度不得高于四角支 柱的高度，引脚长度从支架算起普通应坚持在3.50.5mm。静电屏蔽 由于变压器初次级之间的分布电容为共模骚扰电流提供了流统统道，所以经过在初次级间加静电屏蔽的方法来降低分布电容来阻止干扰的流通。详细做法是 在初级之间加屏蔽铜箔绕约1.1层，保证首尾相互覆盖，覆盖处要用胶带绝缘。第四章 功率变压器设计 屏蔽层用导线衔接后，连到初级端的引脚上。屏蔽层的引出线要尽量短。磁场屏蔽 在有些情况下，开关电源变压器由于磁芯气隙漏磁通引发的杂散磁场会对临近的电路

38、产生共模发射，从而影响了EMI目的，为了减弱杂散磁场的影响，可以在变压器上沿线包方向包一层铜箔并短接气隙部分应包裹在铜箔中。这个铜箔对杂散磁场构成一个短路圈，短路圈离感应出一个相反的电流，由它所产生的磁场抵消了杂散磁场的作用。留意：铜箔与初次级间的绝缘间隔要满足绝缘要求。磁芯外形的选择 a.罐型P型具有较小的窗口面积。与其它外形磁芯相比有较好的磁屏蔽的优 点，减少了EMI损耗，用于EMI要求严厉的场所。缺陷是出线缺口小，大电流 出线困难，不宜多路及高压运用适宜小功率运用。 b.EE，EER，ETD，EI磁芯都是E型磁芯。相对于外形尺寸来说有较大的窗口面 积，同时窗口宽而低的构造，漏磁及线圈层数

39、小，高频交流电阻小，线圈与外 界空气接触面大，有利于散热，可处置大功率。但电磁干扰较大。 第四章 功率变压器设计 b.EER，ETD磁芯的中柱圆形截面与EE型一样矩形截面时，圆形截面每匝线圈 比矩形短约11%，既电阻减少11%，既省资料又降温升。但EE型磁芯尺寸齐 全，传输功率从5W到5kW。而且可以将多副EE型组合输出更高的功率。 c.RM和PM磁芯是罐型和E型的折中，比罐型又更大的出线窗口和好的散热条件 因此可以输出更大的功率。磁芯没有全包围线圈，磁场干扰介于罐型和EE型。 d.PQ型磁芯具有最正确的体积与辐射外表和线圈窗口面积之比。因磁芯损耗正比 于磁芯体积，而散热才干正比于辐射外表，这

40、些磁芯在一定的功率输出下具 有最小的温升，体积也最小。 e.EFD和EPC型磁芯主要为对又高度要求的变压器设计的。中柱长，漏感小。 f.UU和UI型主要运用在高压和大功率程度。它比EE型有更大的窗口，但磁路 长度大，比EE型更大的漏感。 g.环行磁芯固有的圆形磁路，应将线圈均匀地绕在整个磁芯上。这样线圈宽 度在本质上就完全包围了磁芯，使得漏感最低和线圈层数最少。杂散损耗 和EMI分散都很低。其最大缺陷是绕制困难。第四章 功率变压器设计l磁芯尺寸的选择面积乘积法l 经实际推导，各类变换器的输出功率与磁芯面积乘积关系如下：l 反激式：Po= 11.8x100fVe Ve为磁芯体积m3l 正激式：P

41、o= 1.012fBmaxAeAw/100l 推挽： Po= 2x1.012fBmaxAeAw/100l 全桥或半桥： Po= 2.864fBmaxAeAw/100l其中Po为输出功率W；l Bmax磁通密度变化量T；l f为变压器任务频率Hz；l Ae磁芯截面积cm2；l Aw窗口面积cm2；l以上公式是基于线圈电流密度4.2A/mm2 ，并假定窗口的填充系数是40%l在低频时20kHz以下或单激任务时，饱和磁密限制了Bmax ，而在50KHz以上l磁芯损耗通常限制了Bmax 。这里取100mW/cm3时，任务频率f对应的B值。第四章 功率变压器设计单端正激端正激变压器器设计步步骤1：确定：

42、确定变压器器设计的的电源参数：源参数：交流交流输入：入：85V265V输出：出：24V/6.25A开关开关频率率fs：66kHz；最大温升：最大温升：40冷却方式：自然通冷却方式：自然通风步步骤2：确定磁芯的面：确定磁芯的面积乘机乘机AP值Po= 1.012fBmaxAeAw/100=24x6.25=150W AeAw=1.125 cm4思索到思索到实践填充系数只能取到践填充系数只能取到0.2左右，故左右，故实践践选取取AP=2.25 cm4应选取取EER35其其AP=2.32cm4，Ae=1.09cm2，Ve=9.96cm3，AL=2600nH步步骤3：确定最大：确定最大导通通时间Tonma

43、x=Tmax 式中式中为最大占空比；在正激最大占空比；在正激变换器中，器中，max通常取通常取0.40.45max对主开关、主开关、输出二极管的耐出二极管的耐压及及输出出坚持持时间都有影响。都有影响。这里取里取0.42，那么，那么Tonmax=1/66000*0.42=6.36s第四章 功率变压器设计步骤4：二次输出电压的计算变压器二次那么所需电压V2=V0+Vl+VfT/Ton=24V+0.3V+0.7V/0.42=59.5V步骤5：匝比的计算输入直流电压的最小值Vlmin为1.2x85=102VN=V2/Vlmin=59.5V102V=0.583步骤6：初次级匝数计算Ns=V2xTomma

44、x/BmAe=59.5x6.36/0.2x109=17.35匝，取17匝那么Np=22/0.583=29.16匝，取29匝；步骤7：初次级线径计算初级电流峰值Ip=Po/maxVmin=150/0.8x0.42x102=4.37AIprms=Ip*SQRTmax=2.83A 电流密度暂取5A/mm2，那么dp=1.13*sqrtIprms/J=0.85在66kHz，趋附深度=66.1/sqrt66000=0.257mm，所以取0.6x2Isrms=Is*sqrtmax=4.05Ads=1.13*sqrtIsrms/J=1.26 取0.5x6第四章 功率变压器设计步骤8：铜损计算 Pcu=I2R

45、 热阻系数=0.00393234.5+100=1.31初级铜损 I2R=I2NplpRac/dc=2.832x29x6.1/2/100*0.06264x1.31x1.5=0.87W次级铜损 I2R=I2NplpRac/dc=4.052x17x6.1/6/100*0.0899x1.31x1.5=0.5W步骤9：磁芯磁芯计算 Pfe=PvVePv为单位体积损耗mW/cm3；Ve为磁芯的体积cm3由磁芯损耗曲线上大致估计Pv=80mW/cm3Pfe=80x9.96/1000=0.8W步骤10：温升估算变压器总损耗=铁损+铜损=0.87W+0.5W+0.8W=2.17W变压器外表积At=32.5xsq

46、rt2.32=49cm2温升第四章 功率变压器设计单单端反激端反激变压变压器器设计设计步步骤骤1：确定：确定变压变压器器设计设计的的电电源参数：源参数：交流交流输输入：入：85V265V输输出：出：5V/1A，12V/0.3A，18V/0.2A，12V/0.006A开关开关频频率率fs：100kHz；最大温升：最大温升：40 冷却方式：自然通冷却方式：自然通风风步步骤骤2：确定：确定变压变压器器总输总输出功率出功率P0=5x1+12x0.3+18x0.2+12x0.006=12.272W假假设总电设总电源效率源效率为为80%，那么，那么电电源源输输入入总总功率功率为为：12.272/0.8=1

47、5.34W步步骤骤3：根据交流：根据交流输输入入电压电压确定最小直流确定最小直流电压电压、最大直流、最大直流电压电压假假设输设输入整流入整流桥导桥导通通时间为时间为tc =3ms，输输入入滤滤波波电电容容C取取33F，那么，那么 VMAX =1.414x265=375V第四章 功率变压器设计步骤4：确定最大占空比反激电源的最大占空比出如今最低输入电压、最大输出功率的形状，根据在稳态下，变压器的磁平衡，可得下式：VMIN-VDSxDMAX=VORx1-DMAX VOR为一次绕组感应电压，即反激电压假设将VOR取100V，MOS管漏-源电压UDS取3V，那么DMAX =0.54反激电源VOR的选取

48、不是恣意的。 VOR受MOS管漏源级耐压情况而定VDRAIN=VMAX+1.4x1.5xVOR+20=605V对于宽范围电压输入VOR普通取70VV，第四章 功率变压器设计步骤5：计算初级电流单端反激式变压器任务方式分为三种：非延续方式/临界方式：开关管截止时间长于/等于副边绕组电流降到零的时间，也就是副边电流与变压器磁通是在开关管导通前曾经/刚好降至零。在新的周期又导通时，原边电流和磁通都是从零开场线形增大，斜率为V/Lpt延续方式：开关管截止时间短于副边绕组电流降到零的时间，也就是副边电流与变压器磁通是在开关管导通前依然大于零在新的周期又导通时，原边电流和磁通都是从大于零0，Ip1的开场线

49、形增大，斜率为V/Lpt 添加到Ip2第四章 功率变压器设计KRP为电流脉动系数，令KRP=Ip2-Ip1/Ip2利用的数值可以定量地描画开关电源的任务方式，当0.4 KRP lm/r时，电感方程可简化为第五章 电感器设计空气隙效空气隙效应边缘磁通磁通电感的感的设计普通要求有普通要求有较大的空气大的空气隙隙lg以便控制直流磁通。以便控制直流磁通。 在磁路中在磁路中的空气隙会的空气隙会产生生边缘磁通。如右磁通。如右图边缘磁通影响的大小是气隙尺寸磁通影响的大小是气隙尺寸、磁极的外表外形及、磁极的外表外形及线圈的外形圈的外形、尺寸和位置的函数。它的最、尺寸和位置的函数。它的最终影响效果是影响效果是缩

50、短了空气隙。短了空气隙。因此可因此可经过修正系数修正系数F使使电感感值比上式比上式计算的算的值要大。要大。修正后的修正后的电感感为L第五章 电感器设计气隙周围的区域对金属物体如箍带，托架等是很敏感的。假设这些金属物体是被用来固定铁心并从磁芯气隙旁经过，会存在两中情况：一方面假设接近气隙的金属资料是铁磁资料，那么它能使磁场导通，使气隙短路其作用是相当于缩短气隙，电感量会添加并易于饱和。另一方面假设接近气隙的金属资料是非磁物质如铜、铝等它将不会使气隙短路或电感添加。在以上两中情况下，假设边缘磁通足够强，那么它将在金属资料内感应出涡流使导体发热。边缘磁通与线圈位置关系当空气隙添加时，边缘磁通也将添加

51、，假设线圈严密地绕在磁芯上并包围着气隙围绕着励磁导线产生的磁通将迫使边缘磁通回到磁芯中，其最终结果是不产生边缘磁通。当线圈分开一段间隔时，边缘磁通将添加。第五章 电感器设计边缘磁通与粉末磁芯 开关电源中会经常用到低导磁率的粉末磁粉芯绕制滤波电感，匝数往往较少。由于磁导率较低，同样会出现边缘磁通的景象。具有分布气隙的粉末磁芯会产生这样的边缘磁通。这个边缘磁通的效果导致的结果使给人以导磁率增大的印象。由于边缘磁通和匝数较少，所以要以均匀一致的方式来绕制线圈。这样绕制可以控制边缘磁通并能获得一个完全与匝比平方成正比的电感。图中在磁芯和匝数完全一样的情况下，均匀绕制的电感量要稍小一些。第五章 电感器设

52、计变压器及电感设计的相关阅历数据第五章 电感器设计电感设计例1：用面积乘积法设计有气隙的电感器技术目的：a电感2mH；bIdc=10A；cIac=1A；d纹波频率f=20kHz；e温升50设计步骤：由于纹波频率为20kHz，现选用超微晶铁心能量E=1/2LI2=0.5x2/1000x10+1/2=0.11W-S面积乘积Ap=2Ex104/Bm Ku Kj1.16=9.38cm4选 metglas磁芯 AMCC 10 Ap=9.4cm4，Ae=1.8cm2，Wa=5.2cm2 G=40mm计算电流密度 J=KjAp-1.14=570x9.4-0.14=416A/cm2计算线径d=1.13xsqr

53、tSQRT10*10+1/12/4.16=1.75取1.7漆包线，电阻率=0.007871/m窗口利用率取0.4，那么匝数N=5.2x0.4x100/3.14x1.7*1.7/4=91匝计算所需气隙lg=0.4N2Aex10-8/L=0.094cm计算边缘磁通系数F第五章 电感器设计思索边缘磁通后重新计算匝数计算导线电阻 R=9/100x80x0.007871x1.23=0.07计算铜耗Pcu=I2x0.057=7W计算最大磁通密度Bmax计算交流磁通密度计算铁心损耗：Pfe=0.2x6.5fkHz1.51BT1.74=0.2Kgx3.7W/Kg=0.74W总损耗P总=7W+0.74W=7.7

54、4W单位外表积损耗：=P总/At=7.74/=0.057W温升计算=450x0.826=42第五章 电感器设计电感设计例2：用面积乘积法设计环行磁芯电感器技术目的：a电感L=3mH；bIdc=3A；cIac=0.2A；d纹波频率f=100kHz；e温升50设计步骤：能量E=1/2LI2=0.5x3/1000x3+0.2/2=0.0144W-S面积乘积Ap=2Ex104/Bm Ku Kj1.14 =2x0.0144x104/0.3x0.3x5901.14=6.87cm4根据Ap选磁芯 KS168 Ap=6.28cm4，Ae=1.475cm2，Wa=4.26cm2，MPL=10.26cm计算电流密

55、度 J=KjAp-0.12=590x6.28-0.12=473A/cm2计算铁心所需导磁率=BmxMPLx104/0.4WaJKu=40.4 取最接近的=35 KS168-035A AL=63nH计算电感匝数N=sqrt3000000/63=218匝计算磁芯中的磁场强度H=0.4NI/MPL=82.7Oe，查表直流偏置电感量为2.1mH计算导线线径d=1.13xsqrtI/J=0.9第五章 电感器设计计算绕组电阻 Rdc=MLTxNx0.02771=0.066x218x0.02771=0.4铜耗：Pcu=I2Rdcx热阻系数=3.6x1.3=4.68W计算磁芯损耗根据Bac查铁硅铝磁粉芯损耗曲

56、线得15mW/cm3那么Pcore=15.741x15mW=236mW计算温升 P总=4.68+0.236=4.92W第六章 设计及工艺要点p变压器绕制阐明p在一对厚于穿透深度的导体或线圈中，流过相反的高频电流时，高频电流仅在p 相互最接近的两导体整个外表流通。导体其它部分没有电流，也没有磁场。p厚于穿透深度的导体处于高频磁场中，在导体中产生涡流，引起涡流损耗。称为被动线圈。p变压器漏感不仅与初级和次级线圈相对位置有关，而且与初级匝数有关。线圈间磁场强度越大，漏感越大。分段绕制线圈不但减少电感，而且还减少临近效应引起的交流电阻。将变压器的初级绕组或初级绕组的一部分绕在接近骨架的最里层，以便获得

57、最短的每匝长度，有利于减小初级绕组的分布电容。把初级绕组的起始部分接在功率晶体管的漏极，有助于减小开关电源高频变p 压器对外界电磁的噪声发射。对于多次级变压器，线圈的p 安排是最高功率次级最接近初级，而低功率次级应远离最p 高磁场区。如图将最高功率次级分成S1，放在低功率次级p S2外。两个S1可以串或并联。第六章 设计及工艺要点p共模电感设计及制造要点p对于无PFC校正的小功率开关电源前级滤波共摸电感电流计算：p 第六章 设计及工艺要点峰值电流IPK有效值IRMS在整个周期内各电流分别为：例：有一个输出10V/5A的电源，其效率为75%，输入电容为120F，那么在输入为 85Vac/50Hz

58、时，输入电流的有效值和峰值。 PIN=10x5/0.75W=66.67W A=0.48，tc=3.4ms，Iavg=2.2A， Ipk=4.4A，IRMS=0.612x4.4=2.7A Iin-avg=2x3.4x50/1000x2.2A=0.748A，IIN-RMS=sqrt(2.72x2x3.4x50/1000)=1.57A在设计差模电感时，应思索在瞬间电流峰值4.4A时的磁芯不应饱和，在线径选择时应按有效值1.57A来计算。第六章 设计及工艺要点共模电感绕制 对于绝缘要求不高的信号线，可以采用双线并绕的方法绕制。但对于交流电源线，思索到两根导线之间要接受较高的电压，必需分开绕制。 在普通

59、的滤波器中，共模电感的作用主要是滤除低频共模干扰，高频时，由于寄生电容的存在，对干扰的抑制造用较小，主要依托共模滤波电容。由于医疗设备遭到漏电流的限制，能够不运用共模电容，这时就需求提高电感器的高频特性。最关键的就是减小寄生电容。电感器的寄生电容与线圈的绕制方法亲密。 假设磁芯是导体的，那么应设法减小导线与磁芯之间的电容。这可以经过运用介电常数低的资料，以及添加导线与磁芯之间的间隔来实现。 从绕制角度看，应尽量单层绕制，在空间允许时，使线圈为单层的，当线圈的匝数较多，必需多层绕制时，要向一个方向绕，边绕边重叠，不要绕完一层后再往会绕。 另外，在一个磁芯上可以采取对线圈分段绕制的方法，这样每段的

60、电容较小，并且总的寄生电容是两段上的寄生电容的串联，总电容比每段的寄生电容小 。采用分段绕法的另一个优点是每一段内的电压差减小了。适用中常用的ET型 绕线分两段绕制。第六章 设计及工艺要点 对于要求较高的滤波器，可以将一个大电感分解成一个较大的电噶和假设赶电感量不同的小电感，将这些电感串联起来，可以使电感的带宽拓展。缺陷是本钱和体积会相应地添加。 在制造共模电感时，添加匝数可以添加低频的阻抗，但是由于寄生电容的添加，高频阻抗会减小。所以随意地添加匝数来添加衰减量是一个常见的错误。当需求抑制地干扰频带较宽时，可在两个磁环上绕不同地匝数，然后再将两个共模电感串联起来。共模电感里的寄生差模电感 理想

61、的共模电感上的两根导线产生的磁通完全抵消，磁芯永不会饱和，并且对差模电流没有任何影响。但实践的共模电感的两组线圈产生的磁力线不会完选集中在磁芯中，而会有一定的漏磁，这部分漏磁不会抵消掉，因此还是有一定的差模电感。寄生差模电感的益处是：由于寄生差模电感的存在，共模电感器可以对差模干扰有一定的抑制造用。线圈周围物体的磁导率会成为影响寄生差模电感的重要要素。如将共模电感放在刚制造的盒子中，将会添加寄生的差模电感。在丈量差模电感时，可以将共模电感一端的两根导线同名端短接，在另一端上丈量线圈的电感既为差模电感。 第六章 设计及工艺要点电感磁芯的选用 为了用较小的体积获得较大的电感量，往往运用磁导率较高的

62、资料做磁芯。磁芯的导磁率越高，每匝的电感量越大。 铁粉芯由外表带氧化层的铁粉制成，由于铁粉相互隔开，构成了大量分布的气隙，因此不易饱和。铁粉芯不导电，寄生电容小，但由于磁导率低。普通用作差模电感。磁芯不饱和是关键要素，而由于磁导率低，需求较多的匝数才干获得需求的电感量，导致了寄生电容大，但对于频率较低的差模干扰，并不是主要问题。 锰锌铁氧体是最常用的一种磁芯，常被用于制造共模电感器的磁芯。由于这种资料导磁率高，故电感量较大。因此锰锌铁氧体适宜用在频率相对较低的场所150kHz30MHz。镍锌铁氧体磁导率较低，电阻大，比较适宜在频率相对较高的场所。 超微晶是以铁为主要成分的合金粉末，具有很高的导

63、磁率，价钱较高，用在需求小体积大电感量的场所制造共模电感器。第六章 设计及工艺要点p电感的测试阐明p Q值是指电感器电抗与有效电阻的比值，它反响了该电感的质量。p Q值会影响串联测试和并联测试，串联测试Ls，并联测试Lpp建议：待测电感在1mH以下，用串联测试；p 待测电感在10mH以上，用并联测试。第六章 设计及工艺要点o变压器工艺制造要点o线圈绕制o 绕前需求确定以下几点：所选骨架规格能否正确，并确定骨架无破损、裂痕；不用的针脚应在绕线前拔除或剪除；将骨架正确地插入治具，普通特殊斜角脚位为1脚，如无特殊阐明1脚应朝机器方向；图纸要求在骨架上包胶带的，应按图纸要求沿骨架两侧包胶带，再在指定的

64、针脚上先缠线后开场绕制。o 绕制方式：第六章 设计及工艺要点本卷须知：当起头和末头在骨架同一侧出线时，终了端回线前需横贴一层胶带作隔离。当一个出线槽内需求走不同的绕组线时，在焊锡要留意防止短路。绕线时需均匀整齐绕满骨架绕线区为原那么，除图纸上有特殊规定除外。变压器须加挡墙胶带时，挡墙胶带须紧靠骨架两边，两层以上的挡墙胶带重叠不可超越5mm，包一层胶带只须包0.9层，留缺口以利于绝缘漆易于渗入低层。铜线不可上挡墙，假设有套管，套管必需伸入挡墙3mm以上。第六章 设计及工艺要点铜箔铜箔有种类及在变压器中的作用铜箔有裸铜及背胶两种：铜箔外表覆盖一层胶带的为背胶，反之为裸铜。裸铜普通用于变压器的外部屏蔽；背胶铜箔用于变压器初次之间的静电屏蔽。背胶铜箔的加工：焊接引线 胶带两端平贴于铜箔中间 折回胶带需完全盖住焊点 剪断胶带铜箔的绕制要求：铜箔绕制时，除焊点必需压平外，铜箔的起绕处应防止压在骨架转角初，须自骨架的中央处绕起。以防止第二层铜箔与第一层铜箔因挤压而刺破胶带而构成短路。第六章 设计及工艺要点铜箔作内部静电屏蔽时，其宽度应尽能够覆盖绕线区域，铜箔厚度在0.05mm以上时，铜箔两端需求倒角处置。铜箔需包正包平，不可偏向一侧，不可上挡墙。外屏蔽加工见图第六章 设计及工艺要点磁芯装配