采用Spice仿真解决磁绕组邻近损耗难题-电子变压器与电感网

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采用Spice仿真解决磁绕组邻近损耗难题

2017-08-04 10:37:04 来源：电子变压器与电感网

图1为负载点（POL）应用的降压转换器。这些转换器几乎可以应用于所有的电子产品领域，而效率是一个重要问题。由于硅解决方案是采用单个封装，因此影响设计人员自由选择效率的最重要的部件就是输出电感。正如我们将在后面看到的那样，电感器的高频铜损耗可以使效率下降超过2％。因此，理解这种效应的建模和分析是非常重要的。
众所周知，铜的电阻是随频率而增加的。每个功率电子工程师都听说过高频电流在导体表面流动的趋肤深度的概念。然而，趋肤效应只是分析的开始。我们需要使用更多相关的邻近效应步骤来解释多层绕组或者非直线导体。在过去20年的教学研讨会上，我们发现不到1％的电源工程师会采用邻近效应对其设计进行计算。这归因于这个步骤的复杂性。图2显示了降压转换器电路的电感器的绕组结构以及Dowell方程（用于计算频率增加的电阻）。从图中可以看出，电阻随频率的增加迅速增加。因此，在估计磁绕组的损耗时，我们必须考虑到这一点。

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