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    1. 开关电源中磁性元器件PDF版电子书免费下载

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      上传日期: 2019-03-22

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      资料介绍

      标签:变换器(856)元器件(826)开关电源(3316)变压器(2377)

        几乎所有电源电路中,都离不开磁性元器件 电感器变压器。例如在输入和输出端采用电感滤除开关波形的谐波;在谐振变换器中用电感与电容产生谐振以获得正弦波电压和电流;在缓冲电路中,用电感限制功率器件电流变化率;在升压式变换器中,储能和传输能量;有时还用电感限制电路的瞬态电流等。而变压器用来将两个系统之间电气隔离,电压或阻抗变换,或产生相位移(3 相 Δ—Y 变换),存储和传输能量(反激变压器),以及电压和电流检测(电压和电流互感器)。可以说磁性元件是电力电子技术最重要的组成部?#31181;?#19968;。

        磁性元器件—电感器和变压器与其他电气元件不同,使用者很难采购到符合自己要求的电感和变压器。对于工业产品,应当有一个在规定范围内通用的规范化的参数,这?#28304;?#24615;元件来说是非常困难的。而表征磁性元件的大多数参数(电感量,电压,电流,处理能量,频率,匝比,漏感,损?#27169;?#23545;制造商是无所适从的。相反,具体设计一个磁性元件在满足电气性能条件下,可综合考虑成本,体积,重量和制造的困难程度,在?#27426;?#30340;条件下可获得?#19979;?#24847;的结果。

        由于很难从?#35856;?#19978;购得标准的磁性元器件,开关电源设计工作的大部分就是磁性元件的设计。有经验的开关电源设计者深知,开关电源设?#39057;?#25104;败在很大程度上取决于磁性元件的正确设计和制作。高频变压器和电感固?#26800;?#23492;生参数,引起电路中各色各样的问题,例如高损耗、必须用缓冲或箝位电路处理的高电压尖峰、多路输出之间交叉调节性能差、输出或输入噪声耦合和占空度范围限制等等,对初步进入开关电源领域的工程师往往感到手足无措。

        磁性元件的分析和设计比电路设计复杂得多,要直接得到唯一的答案是困难的。因为要涉及到许多因素,因此设计结果绝不是唯?#32531;?#29702;的。例如,不?#24066;?#36229;过某?#27426;?#20307;积,有几个用不同材料的设计可以满足要求,但如果进一步要求成本最低,则限制了设?#39057;难?#25321;范围。因此最优问题是多目标?#27169;?#30456;对的。或许是最小的体积,最?#32479;?#26412;,或是最高效率等等。最终的解决方案与主观因素、设计者经验和?#35856;?#20379;应情况有关。另一方面,正确的设计不只是一般电路设计意义上的参数计算。还应当包含结构、工艺和散热等设计,而且是更重要的设计。高频开关电源的很多麻烦是由于磁性元件工艺、结构和制造不合理引起的。

        尽管磁性元件设计结果是相对?#27169;?#19981;是唯一的。但至少设计结果应当是合理的。因此,开关电源设计者应当有比较好的磁学基础。遗憾的是在?#32440;?#20013;等专业学校和高等院校中磁的?#27493;?#20559;少,尤其是应用于开关电源的实际磁的概念更少涉及。为此,本书试图在讲清工程电磁的最基本概念的基础上,介绍磁性材料性能和选用以及高频条件下磁性元件工作的特殊问题、磁性元件设?#39057;?#19968;般方法和工艺结构。给初学者初步提供理论依据和经验数据,为进入“黑色艺术殿堂”打下必要的基础,并通过自己的?#27426;?#23454;践,也成为开关电源磁性元件的专家

        磁性是某些物质的特殊的物理性能,中国人最早利用这一性质发明了指南针。从 19 世纪到 20 世?#32479;酰?#40614;克司韦、楞次、法拉第和安培等科学家建立了电磁场理论和电磁基本定律,奠定了现代电磁科学发展基础。在工程上,主要是应用电磁的两个基本定律-全电流定律和电磁感应定律。由于推演方法的不同,电磁计量存在两种不同的计量单位制-国际单位制(SI 制,或有理化单位制或 MKS 制,即米-千克-秒制)和实用单位制(或非有理化单位制,CGS 制,即厘米-克-秒制)。英美通常应用 CGS 制,而我国使用 MKS 制。

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