点击上面蓝字关注我们一.参数输入电压 input rms voltageV_in_rms200V输出电压output voltageV_out380V输出功率output max powerPout(max)969.1W效率 ηη0.984功率因数PFPF0.99电感量 LL210uH频率 fFrequency35KHZ二.参数计算 1.输入电流有效值 2.输入电流峰值 3.占空比计算4.开关管导通时间5.纹波计算公式Ⅰ：公式Ⅱ：6.纹波峰值计算 7.纹波率 纹波率太小，电感体积要求要很大；纹波率太大，电容体积要求很大END磁元件设计停课不停学扫码关注吧
点击上面蓝字关注我们一.反激变压器1.占空比和匝比反激变压器的设计和损耗计算需要决定占空比D，再由占空比D决定变比 占空比为0.5的变比为最佳，可以避免高的峰值电流和电压（晶体管） 2.线圈电流参数计算1）分析典型的波形的直流、交流和总的有效值2）计算与磁芯饱和，磁芯损耗，线圈损耗最坏情况的电流 *连续三角波计算CRM电流平均值：Idc=Ia电流总的有效值:I=√[Ia^2+(ΔI^2)/12]交流分量有效值Iac=ΔI/(2√3) *断续三角波计算DCM电流平均值：Idc=D*Ip/2电流总的有效值:I=Ip*√（D/3）交流分量有效值Iac=Ip*√[(D/3)-(D^2/4)] *连续三角波计...
点击上面蓝字关注我们直流滤波电感设计的限制参数：直流平均电流，纹波电流，直流铜损 拓扑结构决定电路设计参数a电感量由纹波决定b满载直流电感的平均值决定磁芯的直流工作点c最大峰值短路限制电流Isp，限制了最大磁通密度 适合做电感的材料铁氧体，坡莫合金，铁粉芯，非晶合金，高磁通粉芯，硅钢片，铁硅铝粉芯，铁镍钼 开气隙的磁芯的目的，储存足够多的能量*开气隙并不能提高材料的Bs*开气隙可以减小Br，提高材料抗饱和能力，Bs-Br增大*开气隙后，磁芯退磁场增大，剩磁Br减小气隙的电感量计算公式：L=（N^2*uo*Ae）/（δ）其中uo：空气磁导率...
点击上面蓝字关注我们一.Ⅰ类工作状态1.磁芯磁密的交流分量尽量小不能超过Bs2.AP法设计磁性器件：先求出铁芯窗口的面积Aw和铁芯有效的截面积Ac的乘积，查手册选择磁芯3.KG法设计磁性器件：求出铁芯的几何参数KG，再根据KG查手册选择磁芯4.电感量：L=N^2*uo*ur*Ae/le磁感应强度变化量：▲B=L*▲I/(N*A)对于直流分量的情况：B=（N^2*ur*uo*Ae*I）/(N*A*le)=(ur*uo*Ae*N*I)/le=L*I/(N*Ae)5.最小连续负载电流的电感选取(BUCK电路)一般允许电感电流下降到额定电流的10%时，电流进入断续状态6.磁芯设计原则*磁芯不饱和Imax=（Io+▲I/2）=(1+k)*Io=1.1*Io磁...
点击上面蓝字关注我们一.临近效应当两个电流方向相反的高频电流Ia和Ib，如下图，导体A中流过的电流会在导体B中产生涡流，与集肤效应相似，导体B中涡流产生的磁通应该阻碍A中磁场的变化。导体B中的涡流在靠近A的一侧与Ib的方向一致，相互叠加；导体B中的涡流在远离A的一侧与Ib的方向相反，相互抵消。从而使得导体中的电流集中在两根导线接近的一侧，这就是临近效应。二.两根导线之间的能量以下是单位长度导线存储的能量：其中：w:两根导线的距离 b：导线的宽度 由此可见，导线中存储的能量与导线的宽度成反比，即导线越细，存储的能量越大...
点击上面蓝字关注我们一.趋肤效应1.概念在低频时，电流在导体内部的分布密度是均匀的。从导体的截面看，中心和边缘区域的电流密度是相同的。当导体中有交流电或者交变磁场时，导体内部电流密度分布不均匀，电流集中在导体边缘，导体边缘区域电流密度增大。导体内部实际上电流较小，结果导致导体的电阻增加，从而导致损耗功率增加。2.原理导线中电流的方向如图A的方向，变化的电流在导体内部产生的磁场如图4-5-6，变化的电流在导体内产生的磁场方向是3-2-1。d-e-f截面的磁力线垂直于d-e-f朝下，则感应电动势在导体内部产生感应电流阻碍磁通的变化，方...
点击上面蓝字关注我们一.储能与损耗中的Q值在谐振电路中：这时Ws不随时间变化，Ws就是谐振状态下稳定的存储在电路中的电能和磁能总和。Q值等于谐振电路中存储的能量与每个周期内消耗能量之比的2π倍。Q值越高，意味着相对于固定存储的能量而言，所需要付出的能量消耗就越小。 二.频率选择电路中的Q值当电路的谐振频率与某个发射频率一致时，收到的信号就最强；其他发射频率与电路谐振频率相差较大，就收不到。规定在谐振峰两边I的值等于最大值Im的(1/√2)处对应的频率之间的宽度为通宽度，它的大小等于其边缘频率f1-f2之差△f。通频带的宽度△f越小...
点击上面蓝字关注我们1.硅钢片冷轧钢沿轧制方向的磁感应强度最大，损耗小，具有各向异性，加工难度大；热轧钢沿轧制方向的磁感应强度最小，损耗大，具有各向同性，加工容易。①电工钢频率400Hz测试性能如下：②电工钢频率50Hz测试性能如下：2.坡莫合金特点：具有极高的初始磁导率，极低的矫顽力，和磁环曲线高矩形比的软磁材料居里温度高：400℃(1J85)3.非晶合金和纳米晶合金非晶合金：采用冷却速度约为1000000℃/s的超极冷却凝固技术，从钢液到薄带成品一次成型，由于冷却速度快，合金凝固时原子来不及有序排列结晶，得到的固态结晶是长程无序结构...
点击上面蓝字关注我们一.饱和磁通密度 磁性材料最大磁通密度。H继续增大，B不再继续增大时的B值。二.矫顽力铁磁性物质磁化到饱和后，由于磁滞现象，要使磁介质中的B为零，需要一定的反向磁场强度-H，此磁场强度称为矫顽力 二.初始磁导率当激励磁场强度H趋近于零时的磁导率称为初始磁导率ui。初始磁导率与温度和频率有关。铁氧体材料温度越高，初始磁导率越高，但是温度超过居里温度，磁性材料立刻失去磁性。 三.有效磁导率1.对于开气隙的环形磁芯，根据安培环路定律有:∮Hdl=∑IHg*lg+Hc*lc=N*I其中：Hg为气隙的磁场强度；lg为气隙的长度；Hc为磁...
点击上面蓝字关注我们一.变压器空载变压器空载：变压器原边加电压u，变压器副边断开，不接任何负载。1.原边电压当变压器空载时，t时刻原边N1两端电压为： ui=N1*(dφ11/dt)=L1*（di/dt）2.磁芯磁通当变压器空载时，t时刻磁芯磁通为： 3.原边线圈电流：励磁电流当变压器空载时，t时刻原边线圈电流为： 对于理想变压器，L无穷大(磁芯磁导率无穷大)，所以励磁电流无穷小。4.副边电压假定原、副边磁通全耦合，则N2两端的电压为： u2=M*(di1/dt)=N2*(dφ12/dt)副边电压由N1线圈产生的磁通，与N2匝链产生的，所以副边N2两端的电压可以有两个计算方法：...
点击上面蓝字关注我们一.互感1.互感磁通：如果一个磁芯上有两匝分别为N1和N2的线圈，由N1的i在N2中产生的磁通φ12称为互感磁通2.互感系数①如果一个磁芯上有两匝分别为N1和N2的线圈，磁链Ψ12=N2*φ12，磁链的大小可以表示为与电流i成正比：Ψ12=M12*i1，则M12称为互感系数。②一般互感系数取其几何平均值M=√(M12*M21)。③互感：单位电流流过线圈N1时，在N2上产生的磁链。M=Ψ/i3.互感电动势①两个线圈磁耦合时，线圈两端的电压u等于自感电动势+互感电动势：u=L*(di1/dt)+M*(di2/dt)②同名端：线圈N1和N2中的电流在线圈中产生的磁通方向一致（右手...
点击上面蓝字关注我们一.磁的单位序号电磁量符号国际单位制SI厘米-克-秒制CGS转换关系1磁感应强度B特[斯拉](T)高斯(GS)2磁场强度H安培/米(A/m)奥斯特 (Oe)3磁通φ韦[伯] (Wb)麦克斯韦(Mx)4磁导率u亨/米 (H/m)高斯/奥斯特 (Gs/Oe)二.安培环路定律在磁场中，磁场强度向量沿任一闭合路径的线积分等于穿过该回路所限定面积的总电流，矢量H的线积分等于此闭合曲线所包围的所有电流的代数和即三.电磁感应定律电磁感应定律：单匝线圈匝链的磁通在1s内变化1Wb时，线圈端电压为1v。楞次定律：在电磁感应过程中，感生电流所产生的磁通总是阻止磁通的变化。感...
点击上面蓝字关注我们一.磁粉芯饱和机理-微观1.杂乱无章的状态粉芯类材料在没有外加磁场的情况下，磁芯内部分布大量的磁畴，此时这块材料具有最大的存储能量的能力。对外不显示磁性2.加载小电流当加载小电流时，容易发生转动的磁畴会优先发生转动与磁场方向一致，磁畴发生转动的过程就是电生磁的过程，将电能转换为磁能存储起来。转动到与外加磁场方向一致的磁畴就失去再存储能量的能力。3.继续增大电流当继续增加电流，会有更多的磁畴发生转动，有的转动到与磁场方向一直；有的转动到更加接近外加磁场方向。此时材料对外表现为材料磁通密度增加，直...
点击上面蓝字关注我们一.共模信号通过差共模一体电感以EI磁芯为例，当共模信号通过差共模一体电感时，在两边柱相互加强，对共模信号的抑制作用加强。在中柱两个线圈产生的磁通相互抵消，所以没有磁通经过中柱（忽略差共模电感漏磁）。虽然磁芯磁通加强了，但共模信号比差模信号小很多，所以磁芯依然不易饱和。如果共模信号电流过大，磁芯依然会饱和。二.差模信号通过差共模一体电感以EI磁芯为例，当差模信号通过差共模一体电感时，两个线圈产生的磁通相互抵消，漏感磁通大部分从中柱通过，通过中柱的磁通都是漏磁通即差共模一体电感的差模电感。下图...
点击上面蓝字关注我们一.差共模一体电感原理将共模电感的漏感作为差共模一体电感的差模电感，来实现差共模一体电感集成。1.共模电感的漏感作为差共模一体电感的差模电感的原理共模电感漏磁是由N1产生的磁通没有经过N2形成闭合回路，差共模电感接在电路中，当通过差模信号时，漏磁就是差共模电感的净磁通。差共模一体电感产生的磁通可以看作两个线圈的漏磁。漏磁越大，差共模一体电感的差模电感量就越大。2.共模信号通过差共模一体电感用EE磁芯中间开气隙来说明差共模电感的工作情况。当共模信号通过差共模一体电感时，此时由于中柱开气隙，磁阻较大...
点击上面“蓝字”关注我们！一.共模电感工作原理共模电感在电路中，差模信号通过共模电感时，差模信号在磁芯中产生的磁通，大小相等、方向相反，（如下图红色表示）。刚好抵消，净磁通为零，所以共模电感对差模信号感感抗很小；而当共模EMI信号通过共模电感时，两个线圈产生的磁通时相互加强，（如下图蓝色表示），增大了两个线圈对共模电流的感抗，使共模电流受到更大的抑制，达到衰减共模电流的目的，共模电感能将EMI能量转化为热量的形式滤除掉。(红色差模信号，蓝色共模信号)二.共模电感漏磁理想共模电感是不存在的，共模电感在工作中，当然有漏...
点击上面蓝字关注我们一.单相交流调压电路1.交流调压电路原理两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管的控制就可以控制交流电力。 2.单相交流调压电路工作原理①在电源电压处于正半周和负半周，分别对VT1和VT2的开通角a进行控制，就可以调节输出电压。3.波形分析①0-a电源电压正半周，晶闸管VT1没有触发脉冲关断，输出电压为零，输出电流为零②a-Π电源电压正半周，晶闸管VT1有触发电流开通，输出电流波形与电源电压波形相同。③Π-(Π+a)电源电压负半周，晶闸管VT1反偏截止。晶闸管VT2正偏但是无触发脉冲关断。④(Π+...
点击上方蓝字关注我们一.带电阻负载的单相桥式全控整流电路1.工作原理①当电源电压处于正半周，VT1和VT4组成一对桥臂，晶闸管得到触发脉冲即导通，当电源电压过零点时，晶闸管关断。②当电源电压处于负半周，VT2和VT3组成一对桥臂，晶闸管得到触发脉冲即导通，当电源电压过零点，晶闸管关断。2.波形分析①0~a时刻Ꙋ晶闸管VT1和VT4承受正向电压，但是没有触发脉冲，晶闸管截止，Id=I2=0。Ꙋab两端电压等于电源电压，则VT1和VT3两个管子承受电源电压，可看作VT1承受1/2电源电压Ud。②a~Π时刻Ꙋ晶闸管VT1和VT4承受正向电压，得到触发脉冲导通，Id和I2...
点击上面蓝字关注我们一.单项半波不控整流电路1.当电压为正半周时，二极管导通2.当电压为负半周时，二极管截止3.电路中电感的储能作用使二极管的导通角度增加了04.利用二极管的单相导电性实现整流 二.单相半波可控整流电路1.为了控制导通时间，用晶闸管代替二极管①当电压正半周，晶闸管导通还需要门极施加正的触发电流。在此之前，负载两端电压为零。②当电压正半周，晶闸管门极有正的触发电流，晶闸管导通。此时负载两端电压等于电源电压。③当电压负半周期，晶闸管反偏截止。 2.直流输出电压平均值3.晶闸管承受的最大电压 当电压处于负半周...
点击上面蓝字关注我们一.面积等效原理冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上，其基本效果相同。二.单极性PWM控制方式1.调制法：在调制信号ur和载波信号uc的交点时刻控制IGBT通断①ur正半周，V1保持通，V2保持断。*当ur>uc时，使V4通，V3断，此时uo=ud*当ur<uc时，使V4断，V3通，此时uo=0②ur负半周，V1保持断，V2保持通。*当ur>uc时，使V3通，V4断，此时uo=-ud*当ur<uc时,使V3断，V4通，此时uo=0③单极性PWM控制方式波形三.双极性PWM控制方式在ur的半个周期内，三角波载波有正有负，所得PWM也有正有负。其幅值只有±Ud两种电平。①当ur>uc...
一.全桥逆变电路工作原理1.t1-t2时刻①给V1和V4开通信号，给V2和V3关断信号②负载两端电压为正Ud，流经负载的电流为正。③VD1、VD2、VD3、VD4反偏截止。电容C-V1-R-L-V4-C组成回路，C对L储能2.t2-t3时刻①给V1和V4关断信号，给V2和V3开通信号。②负载两端电压为负Ud，流经负载的电流为正③V2和V3虽然给的开通信号，但是电流为负，所以V2和V3反偏截止④由C-VD2-R-L-VD3-C组成续流回路，L对C充电3.t3-t4时刻①给V1和V4关断信号，给V2和V3开通信号②负载两端电压为负Ud，流经负载的电流为负③V2和V3正偏开通，VD1、VD2、VD3、VD4反偏截止。④由C-V2-R-L...
点击上方蓝字关注我们一.半桥逆变电路工作原理1.t1-t2时刻①给V1开通信号，给V2关断信号。②负载两端电压为正，流经负载电流为正。③VD1和VD2反偏截止。由C1-V1-L-R-C1组成回路，C1对L储能。2.t2-t3时刻①给V1关断信号，给V2开通信号。②负载两端电压为负，流经负载的电流为正。③此时V2给开通信号，但是V2是电流驱动型晶体管，V2电流是负，所以V2截止。④由C2-VD2-L-R-C2组成续流回路，L对C2充电3.t3-t4时刻①给V1关断信号，给V2开通信号②负载两端电压为负，流经负载的电流为负。③此时晶体管V2导通，二极管VD2反偏截止，由C2-R-L-V2-C2组成回路,C...
点击上"蓝字"关注我们一.隔离Buck-Boost变换器-单端反激变换器工作原理1.基本概念①反激变换器：开关管导通时，电源将能量存储在变压器中，开关管断开时，再将磁能变为电能传递到负载。②单端变换器：变压器磁通仅在单方向变化2.单端反激变换器工作原理①T导通时：*N1中电流上升，磁芯磁通增加，电源将电能存储变压器(电感)中，N1、N2产生感应电动势*N2产生的电动势使D2截止，电容C向负载提供能量②T断开时*原边i1=0*副边磁通减小，感应电动势反向使D2导通，N2向电容和负载提供能量。二.隔离Buck-Boost变换器-单端反激变换器参数计算1.T导通时①磁通...
一.隔离型Buck变换器-双管正激变换器工作原理1.T1和T2具有相同的开断控制信号2.T1、T2导通时：D1、D2反偏截止，电源通过变压器向负载输送能量。①变压器原边电流从电源正极经过T1-N1-T2到电源负极。②变压器副边相当于Buck电路的直流电源，向L、C及负载供电。此过程相当于Buck电路向电感充电过程3.T1、T2断开时：①原边感应电压使D1、D2正偏导通，变压器通过N1-D1-电源-D2-N1组成去磁回路。将磁场中的能量对电源反向充电。②副边感应电压使D3截止，电感L通过续流二极管D与电容C和负载组成续流回路。此过程相当于Buck开关管断开的阶段，电感和电容向...
一.隔离型Buck变换器-单端正激变换器工作原理1.单端正激变换器基本介绍①单端变换器：变压器磁通仅在单方向变化②正激变换器：开关管导通时电源将能量直接传递给负载③复位绕组去磁的能量在磁场中，而不在N2线圈的电流里（变压器存储的磁能会转变为N2的电流）④变压器是纯粹的变压器，不需要开气隙。2.单端正激变换器工作原理①开关管T导通时：*原边N1中电流上升，铁芯磁通上升。*副边N2中的电动势使D2导通，D1截止。*复位绕组N3中的电动势使D3截止。*电能通过变压器从电源传递到负载。②开关管T断开时：*开关管T断开，i1=0*开关管T关断，T两端会产...
????关注“电源先生”，解析开关电源????01 高边开关使用 P-MOSFET 的同步降压转换器02 高边开关使用 N-MOSFET 的同步降压转换器03 低边开关使用 N-MOSFET 的同步降压转换器01/ 高边开关使用 P-MOSFET 的同步降压转换器 /TPS62237DRYT同步降压转换器的内部原理框图上图所示，TPS62237DRYT同步降压转换器内置的高边开关是增强型P-MOSFET，低边开关是耗尽型N-MOSFET，内部开关限流典型值为850mA，支持的连续负载电流能力为500mA。TPS62237DRYT推荐的输入电压范围是2.05V至6.0V，输出固定为3.3V，开关频率典型值为2.0MHz，支持在一个或多个开关周期中...
????关注“电源先生”，解析开关电源????00/ 简介 /01/ 开关稳压器的种类 /02/ 开关稳压器的优缺点 /03/ 开关稳压器的工作原理 /上图所示，大道至简，如果用一句话来总结BUCK开关稳压器的工作原理，我愿将其描述为：将输入电压斩波化，然后平均化。更多原理性内容可参考 这个合集...04/ 非同步开关稳压器 /05/ 同步开关稳压器 /非同步与同步整流的区别可参考前文 [] ...06/ 反馈控制方式 /参考前文 [] ，常见的反馈控制方式有电压模式、电流模式和迟滞模式三种。07/ 开关电源的辅助功能 /热关断(OTP/TSD)，输入欠压闭锁(UVLO)，输出过流...
????关注“电源先生”，解析开关电源????01 高边开关使用三极管的非同步降压转换器02 高边开关使用 P-MOSFET 的非同步降压转换器03 高边开关使用 N-MOSFET 的非同步降压转换器01/ 高边开关使用三极管的非同步降压转换器 /LM2576xx系列SIMPLE SWITCHER非同步降压转换器，内置高边开关管为NPN三极管，最大负载电流为3A；低压版本最大输入电压为40V，高压版本最大输入电压为60V；输出电压具有3.3V、5V、12V和15V四个固定版本，以及可调版本（低压版本输出电压范围是1.23V 至 37V，高压版本至57V）；开关频率为固定的52kHz。LM2576HVS-5.0/NOPB非同步...
????关注“电源先生”，解析开关电源????01 高边开关使用 P-MOSFET 的同步降压控制器02 高边开关使用 N-MOSFET 的同步降压控制器01/ 高边开关使用 P-MOSFET 的同步降压控制器 /LM1770SMF/NOPB同步降压控制器的内部原理框图和典型应用电路上图所示，是LM1770SMF/NOPB（无需外部补偿的低电压SOT23同步降压控制器）的内部原理框图和典型应用电路，该器件反馈基准电压典型值为0.8V，推荐输入电压范围是2.8V至5.5V，输出电压可以低至0.8V，开关频率为100kHz至1MHz，能够实现高达 95% 的转换效率。02/ 高边开关使用 N-MOSFET 的同步降压控制器 /LM5116MH...
????关注“电源先生”，解析开关电源????01 高边开关使用 P-MOSFET 的非同步降压控制器02 高边开关使用 N-MOSFET 的非同步降压控制器01/ 高边开关使用 P-MOSFET 的非同步降压控制器 /高边开关使用P-MOSFET的优点是，驱动电路简单，不需要自举电路，所以成本更低（可以节省自举电路成本）。但缺点是，在相同的其他电路参数下，P-MOSFET的导通电阻RDS(ON)比N-MOSFET的大（原因参考前文[ ]），导致的导通损耗大，转换效率稍低。TPS64203DBVR非同步降压控制器需要外置高边开关管P-MOSFET和续流二极管，而且该器件仅能驱动P-MOSFET。其反馈基准电压V...