平面磁元件在功率转换的优势
2024-12-03 10:55:26
来源：电子变压器与电感网
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对电源转换系统高功率密度解决方案的不懈追求，最近产生了有趣的新工程理念和转换拓扑。如果不是全部的话，大多数都取决于理论预测，即磁性元件和电容器的尺寸应该随着转换频率的增加而减小。不幸的是，正如许多磁性元件设计人员所经历的惨痛教训，如果要保持或提高转换效率，开关频率的增加本身并不一定会导致更高的磁性元件功率密度。只有在满足多个目标的情况下，才能实现高频转换的好处而不会影响损耗。其中包括：
1. 减少开关损耗；
2. 改善滤波电容器的电流处理能力；
3. 对抗“集肤效应”造成的铜损失；
4. 减少芯材损耗；
4. 改善热传导；
随着开关频率的增加，遇到的大多数问题都与磁性元件有关：变压器和电感器。除非利用铜和磁芯损耗， 否则随着开关频率的提高，磁芯尺寸的减小可能微乎其微。
本文的目的是确定现代高频率（HSF）转换系统的平面磁性元件设计中必须克服的主要障碍。正如将要展示的，平面磁性技术（PM）为HSF功率转换提供了经济高效的解决方案。此外，粗略的成本分析表明，即使在低至20kHz的开关频率下，平面磁性元件也是可行的替代方案-尤其是在大批量生产时。
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