磁芯類型:
鐵氧體是商業 SMPS(開關模式電源)應用中使用最廣泛的磁芯材料。 各種鐵氧體磁芯和線軸如圖 1 所示。磁芯類型的選擇應考慮系統要求,包括輸出數量、物理高度、成本等。 表1顯示了各種磁芯的特性和典型應用。
圖1 Ferrite core (TDK)
表一 各種磁芯的特點和典型應用
磁芯尺寸:
實際上,磁芯的初始選擇必然是粗糙的,因為變量太多。 選擇合適磁芯的一種方法是參考制造商的磁芯選擇指南。 如果沒有適當的參考,請使用表 2 作為起點。 表 1 中推薦的內核適用于通用輸入范圍、67kHz 開關頻率和 12V 單輸出應用。 當輸入電壓范圍為 195-265 Vac(歐洲輸入范圍)或開關頻率高于 67kHz 時,可以使用更小的磁芯。 對于具有低電壓和/或多輸出的應用,通常應使用比表中推薦的更大的內核。
表二 磁心快速選型表(通用輸入范圍,fs=67kHz,12V單路輸出)
確定磁芯類型和尺寸后,可從磁芯數據表中獲得以下變量。
- Ae:磁芯截面積(mm2)
- Aw : 繞組窗口面積 (mm2)
- Bsat : 磁芯飽和磁通密度(特斯拉)
圖 2 顯示了磁芯的 Ae 和 Aw。 TDK (PC40) 鐵氧體磁芯的典型 B-H 特性如圖 3 所示。由于飽和磁通密度 (Bsat) 隨溫度升高而降低,因此應考慮高溫特性。 如果沒有參考數據,使用 BSat =0.3~0.35 T。
圖 2. 窗口面積和橫截面積
磁化曲線(典型)-磁化曲線(典型)
材料:PC40100-材料:PC40100
通量密度 B (mT)-通量密度 B (mT)
磁場 H (A/m)-磁場 H (A/m)
圖 3. 鐵氧體磁芯 (TDK/PC40) 的典型 B-H 特性
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