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电源技术
开关电源磁芯特性
发布日期：2009-3-16 14:32:18 文章来源：搜电 浏览次数： [pic]72
[pic][pic][pic]摘要:
本文对高频开关电源所用磁芯的特性进行了研究。将磁芯理论与开关电源相结合，简明
的阐述了功率磁芯的重要特性。文章解释了温度对磁性能的影响，磁滞的形成以及对不
同拓扑电源损耗的把握，并详细的推导了正激电源励磁电感的表达式，以及反激电源开
气隙的真正原因。
1. 物质磁性的起源和居里温度
物质是由原子组成的，原子中的电子有两种运动方式：绕原子核的轨道运动和绕本身轴
的自旋。无论哪种运动都可等效为一个环形电流，由安培环路定律可知，必然产生磁场
。即，原子的磁场来自轨道磁场加自旋磁场。宏观的磁场则表现为所有原子磁场的矢量
和。当原子与原子的磁场取向相反时，磁场彼此抵消，对外不显示磁性。当原子与原子
的磁场取向相同时，磁场彼此叠加，对外显示磁性。实际物体的宏观磁场，大多不是以
原子产生的磁场为单位，而是以磁畴为单位。磁畴可以理解为无数个具有相同方向（磁
场）的原子的聚集。而磁畴磁场取向的排列才真正决定物体的宏观磁性。
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各种磁性物体都有一个重要的物理参数：居里温度。也就是说对于磁性物体，当超过某
个特定的温度时不管外界磁化磁场的大小，都不再显示磁性。这是因为热运动使物体的
磁畴混乱排列，磁场彼此抵消，宏观上不显示磁性。所以电源用磁性材料必须考虑磁芯
的散热，温度的升高必然导致磁性能的下降。磁性物体决不能在居里温度以上工作。一
般来讲，磁导率越高居里温度越低。常规电源用铁氧体材料的居里温度约为220℃。
2. 电源用磁性物体的分类和磁化曲线
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铁磁性材料：这种磁性体只要在很小的磁场的作用下就能磁化到饱和。并且对外显
示强磁性。其磁导率高达106数量级。一旦外场
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