開關(guān)電源中磁性元器件PDF電子書免費下載

　　幾乎所有電源電路中，都離不開磁性元器件電感器或變壓器。例如在輸入和輸出端采用電感濾除開關(guān)波形的諧波;在諧振變換器中用電感與電容產(chǎn)生諧振以獲得正弦波電壓和電流;在緩沖電路中，用電感限制功率器件電流變化率;在升壓式變換器中，儲能和傳輸能量;有時還用電感限制電路的瞬態(tài)電流等。而變壓器用來將兩個系統(tǒng)之間電氣隔離，電壓或阻抗變換，或產(chǎn)生相位移（3相0一Y變換），存儲和傳輸能量（反激變壓器），以及電壓和電流檢測（電壓和電流互感器）?？梢哉f磁性元件是電力電子技術(shù)最重要的組成部分之一。

　　磁性元器件一電感器和變壓器與其他電氣元件不同，使用者很難采購到符合自己要求的電感和變壓器。對于工業(yè)產(chǎn)品，應(yīng)當(dāng)有一個在規(guī)定范圍內(nèi)通用的規(guī)范化的參數(shù)，這對磁性元件來說是非常困難的，而表征磁性元件的大多數(shù)參數(shù)（電感量，電壓，電流，處理能量，頻率，匝比，漏感，損耗）對制造商是無所適從的。相反，具體設(shè)計一個磁性元件在滿足電氣性能條件下，可綜合考慮成本，體積，重量和制造的困難程度，在一定的條件下可獲得較滿意的結(jié)果。

　　由于很難從市場上購得標(biāo)準(zhǔn)的磁性元器件，開關(guān)電源設(shè)計工作的大部分就是磁性元件的設(shè)計。有經(jīng)驗的開關(guān)電源設(shè)計者深知，開關(guān)電源設(shè)計的成敗在很大程度。上取決于磁性元件的正確設(shè)計和制作。高頻變壓器和電感固有的寄生參數(shù)，引起電路中各色各樣的問題，例如高損耗、必須用緩沖或箝位電路處理的高電壓尖峰、多路輸出之間交叉調(diào)節(jié)性能差、輸出或輸入噪聲耦合和占空度范圍限制等等，對初步進(jìn)入開關(guān)電源領(lǐng)域的工程師往往感到手足無措。

　　磁性元件的分析和設(shè)計比電路設(shè)計復(fù)雜得多，要直接得到唯一的答案是困難的。因為要涉及到許多因素，因此設(shè)計結(jié)果絕不是唯一合理的。例如，不允許超過某一定體積，有幾個用不同材料的設(shè)計可以滿足要求，但如果進(jìn)一步要求成本最低，則限制了設(shè)計的選擇范圍。因此最優(yōu)問題是多目標(biāo)的，相對的?；蛟S是最小的體積，最低成本，或是最高效率等等。最終的解決方案與主觀因素、設(shè)計者經(jīng)驗和市場供應(yīng)情況有關(guān)。另一方面，正確的設(shè)計不只是一般電路設(shè)計意義上的參數(shù)計算。還應(yīng)當(dāng)包含結(jié)構(gòu)、工藝和散熱等設(shè)計，而且是更重要的設(shè)計，高頻開關(guān)電源的很多麻煩是由于磁性元件工藝、結(jié)構(gòu)和制造不合理引起的。

　　盡管磁性元件設(shè)計結(jié)果是相對的，不是唯一的。但至少設(shè)計結(jié)果應(yīng)當(dāng)是合理的。因此，開關(guān)電源設(shè)計者應(yīng)當(dāng)有比較好的磁學(xué)基礎(chǔ)。遺憾的是在現(xiàn)今中等專業(yè)學(xué)校和高等院校中磁的講解偏少，尤其是應(yīng)用于開關(guān)電源的實際磁的概念更少涉及。為此，本書試圖在講清工程電磁的最基本概念的基礎(chǔ)上，介紹磁性材料性能和選用以及高頻條件下磁性元件工作的特殊問題、磁性元件設(shè)計的一般方法和工藝結(jié)構(gòu)。給初學(xué)者初步提供理論依據(jù)和經(jīng)驗數(shù)據(jù)，為進(jìn)入“黑色藝術(shù)殿堂”打下必要的基礎(chǔ)，并通過自己的不斷實踐，也成為開關(guān)電源磁性元件的專家。

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