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【笔记】开关电源变压器设计 - 工作磁通的选择原则

news 2025/12/27 23:50:03

变压器设计中有一个重要的输入参数，是选定电路工作的磁路参数。涉及到磁场的上下震荡最高幅度。如上图所示。磁场的方向有正负，所以如果电流在越过零点震荡，只考虑半周来和Bs或者Bmax比对即可。Bs,Bmax与特定材料有关。材料给出的最大Bmax,或者叫Bs是单向的。比如TDK的PC95:

从图中纵坐标明显可以读出Bs = Bmax = 400mT(特斯拉) = 4000G(高斯)
m是saturation，饱和的意思。
然后，因为系统的温升引发的磁导率下降，进而饱和磁感应强度下降。以及留出必要的余量。实际在进行设计时:

1.变压器磁场强度的选择原则Bw=1/2~1/3*Bs饱和磁通

dB【Bw,operating magnetic flux density】的选择，在功率电路中，一般不会超过饱和磁通的1/2，有些设计甚至会放宽到仅使用到1/3。这也是为什么，你看到的tdk的参考设计中，比如PQ-PQ系列，它的实验环境中，磁通强度都是取了饱和磁通的一半, 200mT.

示例1.高频变压器的设计方法及应用研究，今日财富2011,02 

这里是按1/3选的。

示例2.开关电源使用的 磁芯, 美磁MAGNETICS

 

这里的2kGs = 2000高斯 = 200mT = 铁氧体的饱和磁场强度的1/2.

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