1 引言
开关电源(SPS)的优越性已由很多文献资料进行过论证。用于开关电源的各种各样的电路也已在文献资料中充分地得到了说明。磁心在开关电源电路中扮演着重要的角色。目前，已可以用多种原材料和多种工艺技术制造磁心。图1所示为现有的多种几何形状和尺寸的磁心。
每一种磁性材料都有它们本身独特的性能。因此，研究电源中应用的各种磁心必须首先了解现有磁性材料各自的性能特点，以选择制造出适合的磁心形状和尺寸。
本文阐述开关电源磁心所采用的磁性材料，它们的制造方法以及对电源的主要部件有关系的有效磁特性。
开关电源用磁心可以分类为三种基本类型：①带绕磁心，②磁粉心和③铁氧体磁心。
另外，有关磁性材料种类及其性能的详细叙述，加上磁心尺寸和特殊设计所需要的信息，在以下MAGNETICS公司的资料库中可以获得：
铁氧体磁心…………………………编目FC-601
钼坡莫合金和高磁通磁粉心………编目MPP-400
KooL Mu磁粉心 …………………  编目KMC-2.0
高磁通磁粉心………………………编目HF-PC-0.1
带绕磁心……………………………编目TWC-500
切割磁心……………………………编目MCC-100
采用磁粉心的电感器设计软件
通用模式的电感器设计软件
2 三种类型磁心概述
2.1 带绕磁心
图2所示是典型的带绕磁心的剖面图。这类磁心采用磁性合金窄带材料制造，其带材厚度很薄，从1/2mil到14mils，宽度从1/8吋到若干吋。制造磁心时，首先将薄板材料纵向切割成所要求宽度的窄条，涂复上绝缘材料，然后卷绕到卷筒上，一层一层地卷绕，直至达到预先决定的磁心厚度。最后一层固定焊接到先前绕的那层上，以避免绕层散开。
因此，磁心材料被着重注意到在绕制期间所失去的一些磁性能品质。为复原这些失去的磁性能，磁心必须在接近1000℃的氢(H)气氛炉子内退火。
对于不同的磁性材料，其退火的确切温度和冷却周期是不相同的，并且，它们对获得最佳磁性能是十分关键的。退火之后，应将磁心放置在一个存在少量硅(Si)混合物且具有软垫作用的保护性容器内，以防止磁心受到冲击或振动，因为冲击与振动很容造成磁心的磁性能下降。测试完成之后，要为磁心的转运做好准备工作。
用于制作带绕磁心的常用合金材料有：
Magnesil®、Supermendur、orthonol®、Permalloy和Metglas®等。表1所示为这些品牌材料的比较数据资料。表1中的最后两栏所示为现有该材料的各种厚度以及建议的每种厚度可采用的最高工作频率。
a. Magnesil® 是一种硅—铁(Si-Fe)合金材料。主要是一种低频磁性元件采用的材料。其最佳选择是用于60Hz的磁心，实际上，它在上述材料中具有最高的磁通密度和最低的成本。
b. Supermendur 是一种含有50%钴(Co)的钴基合金，是为要求具有矩形磁滞回线和高磁通密度而特别研制生产的。它被推荐用于要求极小型化和/或高温环境下的器件。
c. orthonol® 是一种含有50%镍(Ni)和50%铁(Fe)的混合物，具有低于magnesil的磁通密度，但它具有更低的损耗和可以工作在更高的频率。这可以从表1所列的那些相等厚度的材料中，对所推荐的使用频率的比较中看出来。对于2mil的magnesil材料的最高使用频率是2kHz，而同样厚度的orthonol材料的最高工作频率是4kHz。但是，orthonol材料的价格也大于magnesil材料。
d. Permalloy 是一种含有80%镍(Ni)、20%铁(Fe)的合金材料，首先，对于上述三种材料而言，它具有最低的磁通密度。它是一种工作频率最高的合金。例如，2mil厚度的Permalloy可以在10kHz的工作频率使用。
e. Amorphous 材料现有产品的厚度达1mil。其磁心是用其它带绕磁心相同的方法制造的。其2605合金是一种铁(Fe)—硅(Si)合金，它被制作成切割磁心的形状，结果是它比Permalloy合金磁心具有更高的能量存贮能力（除了它们是矩形的形状外，切割磁心被制作成类似于被切割成两个半片的，其间存在空气隙的带绕磁心）。其2714A合金是一种钴(Co)基材料，具有高磁导率、高矩形磁滞回线和低磁心损耗。这些磁特性对于应用在高频率下，诸如开关电源中的磁放大器是非常有利的。
f. 带绕磁心用材料的极限工作频率取决于变压器工作在饱和状态下，能保证磁心适中温升时的最高频率。如果允许变压器有较高的温升，或者磁心的工作磁通密度小于饱和磁通密度时，则使用的工作频率可以高于表1所列的频率。
必须说明的是所有这些材料的居里温度很高，而大多数磁性材料的金属性能也很好。磁性材料的居里温度是其失去磁性能时的温度。金属磁性材料的居里温度高于电源中使用的铁氧体磁心的居里温度。
2.2 磁粉心
制造磁粉心的材料有三种类型：①Molypermalloy（钼坡莫合金）粉料，②高磁通粉料和③KooL Mu®粉料。这三种类型磁粉的制造工艺过程相类似。
图3所示出的照片代表了一些典型的磁粉心类型和尺寸。首先，优良的磁粉是建立在合金材料基础上的。磁粉是用绝缘材料分隔了每一颗粒的混合物，以此增加其电阻率。其次，将磁粉料压制成圆环形状。磁粉心经退火后再涂上绝缘材料，并应100%测试电感值。
磁粉心被制造成外直径和内直径之间具有大半径的圆环状以使绕组加工更容易。磁心表面的绝缘涂料也使绕组制造时更方便，因为它降低了摩擦系数，并为磁心与导线分隔提供了额外的安全保障。
a. 钼坡莫合金磁粉心(Molypermalloy Powdercores)
钼坡莫合金磁粉心(MPP)是与以前所述的带绕磁心所使用的坡莫合金相同成分的材料制造的。钼坡莫合金磁粉心用14到550范围内的十个差别的不同磁导率材料制造。即是说坡莫合金金属这种原始材料的磁导率是非常悬殊的。其从10，000到200，000范围的磁导率取决于试验条件。用绝缘介质使坡莫合金颗粒相互隔开的结果是降低了磁导率，因为它们在整个圆环磁心中造成了许多空气隙。这些空气隙能使坡莫合金磁粉心获得几百奥斯特以上的抗直流磁场的能力，这可以由图4表明，该图用一系列曲线说明了磁导率与直流偏置量的关系。在不存在直流电流的情况下，磁导率值以电感值的百分率给出。
MPP磁粉心有非常低的损耗和很高的能量存贮能力，这使得它们在扼流圈或高频功率电感器的应用中有极好的选择性。
每一批次磁粉心的电感值和磁导率公差可以做到在标称值的±8%以内。100%的磁粉心经过测试，其废品率则掌握在2%的范围内。这使得设计师在安排绕制线圈时，其匝数可以与标称值稍有差别，从而使电感器的公差在标称值的±2%以内。
b. 高磁通磁粉心(High Flux powder cores)
高磁通磁粉心是由相似于orthonol材料成分(50Ni—50Fe)的磁粉制造的。因为其磁通密度高于坡莫合金，故有了高磁通磁粉心的称谓。这种磁粉心具有较高的能量存贮能力，在磁心饱和以前，允许存在较高的直流电流。它们也将致使元件的体积减小和重量减轻。高磁通磁粉心的损耗高于坡莫合金磁粉心。
c. KooL Mu磁粉心
KooL Mu磁粉心是由二价铁合金制造的。这类磁心的损耗大于MPP磁粉心，但如果要在相同的时间内提供更大的能量存贮能力，则其具有更经济的优点。虽然KooL Mu磁粉心的性能优于铁粉心，但更重要的表现是有助于上升的热量散发，在某一些应用中，LooL Mu磁粉心可允许较高的温升，在同样的应用中，KooL Mu磁粉心所能减小的尺寸超过铁粉心。在磁心没有发生饱和的情况下，对于电感器必须保持在高的交流电压工作的在线噪声滤波器，KooL Mu磁粉心是理想的。它可使在线滤波器的尺寸更小，比使用铁氧体磁心时所需要的绕组匝数也更少。高的磁通密度（10，000高斯）和低的磁心损耗使得KooL Mu磁粉心可良好地应用于驱动电路诸如脉冲变压器和反激变压器中。
这类磁粉心用5种磁导率（26到125）的材料制造。
以上三种磁粉心(MPP，High Flux，KooL Mu)的性能都是在相同物理尺寸下提供的。
2.3 铁氧体磁心
图5所示为现有铁氧体磁心的一些种类和尺寸。铁氧体材料的制造与以前讨论过的材料不相同。原材料是多种金属诸如铁、锰和锌的氧化物。所以，氧化物通常起绝缘体的作用，同时，铁氧体比磁性合金材料具有更高的电阻率，允许它们工作在非常高的频率，甚至达到MHz级频率范围。
铁氧体原材料经混合并在预烧结炉窑内烧结。然后，将它们粉碎成均匀的微粒并压制成所要求的多种形状中的一种。“绿色磁心”是在另外的大气控制下的烧结炉窑内烧结的。
因为烧结成的磁心是硬的陶瓷体，进一步的加工要用金刚石砂轮研磨。粗制的诸如罐型磁心和E、U、I型磁心等必定存在粗糙的表面，因此必须对微细的空气隙进行研磨。环形磁心的最后加工是在翻滚筒内把磁心边缘的毛刺去除掉。
a. 铁氧体材料
铁氧体磁心的电气特性是与磁粉心或金属带绕磁心不同的。表2列出了七种不同的铁氧体磁心材料及其它们的电气特性：它们的磁通密度和初始磁导率低于磁性合金材料。其中F、P、R和K类材料七部分使用在电子设备的功率变压器中，它们的差别是在磁心的损耗上。F类材料在室温下有其最低的磁心损耗，P和R类材料磁心的损耗随温度的升高而减小，P类材料在大约70℃时是低点，R类材料在大约90℃时是低点。K类材料在频率超过20kHz的应用中被称之为低损耗磁心。J、W和H类材料应用于EMI滤波器中时，高磁导率是其希望获得的特性。
表 2  几种铁氧体材料及其特性
材料代码 磁通密度 初始磁导率 应用范围 居里温度℃
R 5000 2300 变压器、电感器 >230
K 4600 1500 " >230
P 5000 2500 " >230
F 4900 3000 " >250
J 4300 5000 EMI滤波器等 >140
W 4300 10000 " >125
H 4200 15000 " >120

b. 铁氧体磁心形状
铁氧体磁心有多种多样的形状和尺寸。每一种形状的磁心在其确定的使用场合有其特定的优点。表3列出了如今普及并有效使用的铁氧体磁心形状及其它们在不同考虑因素下的评价比较。由图表中的说明可见，选用磁心形状取决于许多因素，在大多数情况下，没有人可能对全部的使用情况作出正确的回答，所以，一般情况下，选用磁心是采取折衷的方案。
3 开关电源
图6是典型的开关电源方框图。其所示为经整流的60Hz线电压输入。该直流电压在逆变器区段变换成为高频矩形波或高频脉冲电压。然后，经滤波后，根据变压器的匝比提供与输入电压不同的直流输出电压。开关电源要求磁心可用于高频变压器，偶尔能用于驱动器部件，并可能使用于电流变压器。
图7所示为典型的配套于逆变器的开关回扫调整器的略图。输入是未经调整的直流电压，它们由开关晶体管限幅为脉冲电压。
这些脉冲电压传送到功率滤波器这一级，产生的直流电压值低于输入电压值。调整由反馈电路完成，它使晶体管压缩或延伸了脉冲电压，这样，在不同的负载情况下，保证了输出电压的恒定。
图8所示为电磁干扰滤波器的简图，这种滤波器是又一种为逆变器配套的部件。它包括用于普通编码滤波器和在线滤波器两种磁心。这种滤波器常常需要完成①抑制自逆变器进入到电源线的电磁噪音发生；②抑制自电源线进入到电源的电磁噪音。
3.1 电源变压器
图6中的电路存在双晶体管类型的被称之为推—换式或桥式电路，单晶体管类型被称之为回扫或正激变换器。
用于图6所示电路中的变压器磁心有多种多样的形状、尺寸和材料。磁心的选择和最后完成变压器设计是比较烦琐的。它们取决于电路的类型、工作频率、所要求的输出功率、空间环境温度，占空比和其它许多因素。
选用变压器磁心材料主要在铁氧体、磁粉心或窄带状磁性材料间进行。因为现有的窄带磁性材料有最高的磁通密度，故它们通常被用于工作频率为60Hz~20kHz之间变换器，这样还可以使变压器的尺寸做得最小。工作频率超过20kHz，铁氧体是最好的选择，这是因为铁氧体磁心的损耗低并且在各种几何形状都有很好的利用率。因此，工作频率在20kHz左右时，以上两种材料都可以使用，由应用场合来决定采用那种材料。在设备要求高可靠性以及工作于很宽温度范围的磁心，带状材料是最优选择。大部分企业要求降低产品成本，则铁氧体材料可作为优选。磁粉心可以用于工作频率低于300kHz的场所，但是它们被限制使用于要求开气隙的结构中，诸如回扫或反激式升压变换器。
因为逆变器工作频率的增高，磁心的损耗将主导变换器的设计。变压器设计中要有计划的利用最大磁通密度的磁心代替，以使设计好的磁心损耗保持在最低水平上。在20kHz左右工作频率时，无论是采用铁氧体磁心还是带绕磁心，设计的变压器大多采用2kG的磁通密度，以控制磁心的损耗在适当的量级上。
用于回扫电路的变压器磁心要求在磁心上开气隙，以使有直流电流流经其绕组时不致于产生饱和。虽然带绕磁心和铁氧体磁心也可以开气隙，但最普遍使用的是环形磁粉心，因为这种磁心中存在着分布的空气隙。根据以上的叙述，所应用的工作频率决定着选择带绕磁心还是铁氧体磁心。而磁粉心将工作在300kHz以下和除此之外的频率。
图6也示出了一个小电感器串联在主变压器的次级。这种磁心用于测量设备输出的电流互感器，或由于晶体管的不对称性而检测输出引线上的电流差值被采用。铁氧体环形磁心常被用于这类变压器中。
在这相同的配置中，变压器常被用来控制输出电流。在此，铁氧体环形磁心可被采用，但在在磁放大器电路中，较多被采用的磁心常常是带绕磁心。
3.2 开关调整器
图7所示为包括一个功率电感器的开关调整器，因为有大的电流通过其开关，故磁心必须要开气隙，以抑制其饱和。这里所使用的磁心是开气隙的铁氧体磁心或磁粉心。
因为在电流波形中，通常仅仅存在很小的纹波，故在磁心中的交流磁通振幅也是小的。因此，这里也可使用铁粉心和硅钢片叠装磁心。它们是上述磁心中代价最低的，但是其磁心损耗较大。为此，在上述部件设计中必须注意到应避免电感器发生过热以及可能损坏其它零件。
在功率电感器设计中的另一项改革是使用了振幅扼流圈。在一些开关调整器和回扫变压器设计中，要求它们在低的输出电流时能够抑制电流流向相反方向。因此，这对能够在高直流电压减小之后的低直流电压下保持较高的电感值是有利的。
3.3 EMI滤波器
在图8所示的EMI滤波器中，用于普通编码滤波器的磁心大多数采用高磁导材料制造。在这种滤波器上的线圈是用两根导线绕制，或者将两个完全相同的绕组方向相反地置于环形磁心的两边。用这种方法可见，由两根导线中的一根导线电流所产生的磁通，被另外一根导线电流所产生的同样大小但方向相反的磁通抵消了。以致磁心不会造成饱和。因为这种排列结构，试图从电源传送出来的任何有害噪声，通过在相同相位和相同方向的两根导线都将会被磁心的高阻抗衰减掉。
磁导率为5，000（J类材料）、10，000（W类材料）和15，000（H类材料）的铁氧体环形磁心，因为其具有高磁导率和高阻抗等特性而被广泛使用。
为消除噪声，在线电流是同相位时，使用在线滤波器是必需要的。大的线电流流经这些滤波器的绕组将使磁心趋向饱和。因此，磁心必须开气隙，优选的磁心型号是铁氧体磁心和磁粉心。
4 变压器设计
在如今的市场上，铁氧体是普遍使用的磁性材料，在此，集中介绍在不同设计和不同频率使用的铁氧体磁心。有关磁粉心的设计仅作简要的讨论。
4.1 变压器设计方程式
变压器磁心的选择，通常需要同时解两个方程式进行：
方程式(1)：E=4BNfAc×10-8                                        (1)
式中，E=跨接N匝的初级电压（伏特）；B=磁心中的峰值磁通密度（高斯）；N=匝数；f=工作频率(Hz)；Ac=磁心的有效截面积(cm2)。
注释：在方程式(1)中，B是在图10的磁滞回线上标示的可使用的磁通值。实际的ΔB两倍于B值。方程式(1)具有在以下方程式(2)中的那些要素。
方程式(2)：KWA=AWN                                                 (2)
式中：K=绕组因子；WA=磁心上绕组所占面积；AW=所使用导线的截面积（圆周密耳）；N=匝数。
解方程式(1)和方程式(2)，得到方程式(3)。
方程式(3)：
                            (3)             
WAAC是表示磁心处理功率能力的因子。方程式(3)允许不管工作条件如何地去选择一种磁心尺寸。
4.2 推—挽电路
典型的推—挽电路示于图11。输入信号是IC电路或时钟脉冲电路在开关晶体管交替地闭合和断开时的输出信号。其后，在晶体管上输出的高频矩形波则被整流为直流。
对于在20kHz工作频率的铁氧体磁心变压器，在实践中，它们在应用方程式(3)时，大都采用最大值为2kG级别的磁通密度(B)。这可以通过图12的磁滞回线图中的阴影部分的图示说明。
因为在某频率选用磁心时，其可用的磁通密度(B)的等级是受磁心损耗因数限制的。在工作频率为20kHz时，如果变压器的磁通密度(B)被设计成接近于饱和状态（如低频变压器设计中的做法），则磁心将会产生过度的温升。因此，低于2kG的磁通密度通常可以限制磁心损耗，并将允许在磁心中产生适度的温升。
在工作频率超过20kHz时，磁心损耗大为增加。对于设计高频开关电源而言，必须将磁心的工作磁通密度(B)的等级低于2kG。图13所示为降低了磁通密度等级的MAGNETICS公司的功率磁性材料，为了限制温升，必须不同频率应用时保持其恒定的磁心损耗。该图限制的磁心损耗密度为100mW/cm3，对于中等尺寸的磁心，图示所限制的温升近似于40℃。
如果在不用方程式(3)和以上说明的限制条件下简化选择磁心方法，则可以使用图14所示的图表进行。
在图14的曲线图表中示出了在不同工作频率时，输出功率与磁心尺寸的关系。选择磁心是由要求的输出功率的大小作出决定。利用图14中的曲线之一，找出输出功率与工作频率线的交点，这个点的垂直投影表示可被采用的磁心。如果该点的垂直投影是在两种磁心之间，则选用较大的那一种。例如，某变压器的工作频率为20kHz、输出功率为20W，如果要求选用铁氧体罐形磁心，使用以上的方法将指出，正确的罐形磁心应是42318—UG和42616—UG两种尺寸之一种。在这个例子中，采用较大尺寸的42616—UG磁心将是最佳选择。
工作频率在20kHz以上时，选用磁心的方法改变如下。首先，标记的水平线交叉点代表所要求的输出功率和工作频率。通过该交点的垂线相交于水平轴WAAC的对应点。因子WAAC建立在工作磁通B=±2kG的基础上，并且，对于新推荐的工作频率，随着工作频率的增高，工作磁通密度将成反比例的下降（见图13）。对于利用图表重新选择WAAC因子，通过该点垂线在WAAC上的交点，即表示该值是设计中可采用的磁心因子。
在以上输出功率为20W的实例中，如果磁心工作于50kHz的频率，图表指出的罐形磁心具有0.03×106（圆周密耳平方厘米）的WAAC因子。但是，在图13中，在工作频率为50kHz时所示的磁通密度必须降低到1300Gauss。因此，其比率将是。故在50kHz时，新的WAAC必须是0.023×106×1.54即0.035×106。从图表中可见，大的WAAC值（即0.035×106）所指示的是42213—UG罐形磁心。
4.3 前馈电路
在图15所示的前馈电路中，变压器工作在磁滞回线的第一象限。单向的脉冲信号施加于半导体器件将引起由其BR值驱动的变压器磁心趋向饱和。当脉冲信号下降至零值时，磁心中的磁通返回到BR值。由于维持在高的工作频率，为减小磁化电流和降低导线损耗，初级绕组的电感值保持着高值。这意味着磁心需要有零值或极小的空气隙。
为将铁氧体材料用于这种电路，ΔB（或Bmax）有代表性的值是2400高斯或B（如适用于方程式3）值是±1200高斯，如图16所示。在推—挽电路中，为了保证磁心损耗很小，建议磁心中的磁通密度峰值不超过±2000高斯。因为磁滞回线的约束，在前馈电路中所用磁心，B的峰值将不会超过±1200高斯。
除了因为方程式(3)，目前将B值限制在±1200高斯之外，为前馈电路选择磁心的程序类似于推—挽电路。如果图14的曲线被利用来从相对应的曲线中选择WAAC因子，则将使比率增至2000/1200=1.67倍或增加67%。
如果变压器的工作温度超过75℃，则B值应该更进一步的减小。图17所示为ΔB随温度变化的状况。因此，建议将2400高斯的ΔB值（B=±1200）减小，而减小的具体数量取决于最终设计的器件是多高温升。
实际上，在超过20kHz工作频率的较大范围内，剩余的ΔB值是不变化的。但是，如图13所示，在某些频率时，B值需要调整。具体的调整值由超出的温度所要求因素决定（如图17所示）。超过该频率范围利用B值选择磁心时，可从图13中获取B值。
4.4 回扫电路
在图18中示出了典型的回扫调整器电路的简图。单向的脉冲信号引起直流电流流经磁心的绕组，在磁心中运动的磁通BR趋向于饱和。在脉冲信号变为零时，如上面所述的前馈电路设计那样，磁通值返回到BR值。但是，前馈电路和回扫电路两者之间的不同之处在于，回扫电路要求变压器担当能量储存单元的作用。这种磁心必须不被饱和并且通常是开气隙的结构。
在大多数设计中，空气隙是较大的，因此，如图22的磁滞回线所说明的那样，BR值是小的，并且可以被认为是零值。有效的最大磁通密度近似等于3600。这意味着ΔB是3600或B=±1800高斯。为这类电路选择磁心也可以采用方程式3或前面所述的图14中的曲线进行。在工作频率为20kHz时，方程式3中的B值是±1800高斯，同时，直至采用更高的频率（如图13所示）才决定要求降低B值。
另一个要求是磁心必须按次级绕组的需要有能力储存能量。因为这将可以得到不同的磁心尺寸，评价两者的要求是必需要的，然后选用较大的磁心。储存的能量由下式决定：
                                  (4)
式中，ES是储存的能量（焦耳）；L是在最大电流时要求的电感值（亨利）；I是最大的直流电流（安培）。
使用这一方程式选用铁氧体磁心可从Hanna曲线开始，采用电流和电感值，磁心和气隙即可确定。MAGNETICS公司为开气隙磁心提供了一系列LI2与AL关系的曲线，使得磁心和空气隙的选择更为容易。
用于回扫电路的其它理想磁心是钼坡莫合金磁粉心(MPP)和铁硅铝磁粉心(KooL Mu)。现有的这类环形磁心中，已先期存在着分布式空气隙。因为这类磁心存在高的居里温度，故用于军事目的是理想的，它们也可以在工业中使用。尤其重要的是，在要求变压器尺寸小型化时，它们可以做成所需要的真正的低高度器件，并且其EMI辐射很低。
为回扫变压器选择MPP和KooL Mu磁心，取决于其所需要的能量贮存能力，在某种意义上类似于铁氧体磁心所能达到的目的。MAGNETICS发布有LI2与磁心尺寸关系的曲线。适用于变压器的磁心可以从这些曲线中选取。
除了存在过高的温升外，MPP和Kool Mu磁心可以用于300kHz以下的能量贮存器件。在降低磁通密度的情况下，它们在超出该频率范围时也可使用。
4.5 磁心损耗
因为用于工作频率为20kHz及以上频率的变压器是高功率电平，并且，磁心损耗是事实上制约变压器设计的因数，在考虑到器件的工作温度时，磁心损耗变得很重要。在最佳设计中，将变压器的工作温度设计成高于环境温度是很好的作法。早期的铁氧体磁心损耗使其温升较高，而近期开发的材料损耗降低了，请见由图20曲线的说明。
如先前所述，在设计高频变压器时，磁心损耗支配着设计考虑。表4概括比较了多种现有材料在2000高斯磁通密度和25kHz工作频率时的磁心损耗情况。在表中可见，坡莫合金带绕磁心的损耗要比其它材料磁心的损耗小，但是，薄规格的坡莫合金带料的价格较昂贵。
5 功率电感器设计
为便于设计功率电感器，设计者必须知道所要求的电感值和流经线圈的峰值电流。如果电流的交流成分很小，则它们可以被忽略掉，而峰值电流将是最大的直流电流。如果交流电流需要被考虑，计算其峰值并加上直流电流值则可得到在线圈中的峰值电流。
对于功率电感器设计，MAGNETICS公司编制了公式化的图表，以帮助设计师选择任何一种铁氧体磁心及其要求的气隙尺寸，或者坡莫合金磁粉心，见图21和图22。利用这些图表，首先计算LI2(mH·amps2)，然后使用图表进行磁心选择。
采用这些图表设计电感器的详细设计程序和实例可以在MAGNETICS公司的产品目录SR-1中查找。
6 小结
选用开关电源变压器磁心材料、形状和尺寸的工作可能被复杂化。本资料是想给工程师们以充分的基础信息，至少可以指导他们为实际的产品设计选用最佳成本的磁心进入正确的轨道。如果需要其它详细的介绍，可以在MAGNETICS公司的参考资料和软件的原文和产品说明书中查找。
（待续）