设计一款反激电源离不开磁性材料,磁性材料主要用于电路中的变压器、扼流圈(包括谐振电感器)中。
磁性材料中用的较多的铁氧体材料具有电阻率高,高频损耗小的特点,且有多种材料和磁芯规格满足各要求,加之价格较其它材料低廉,是目前在开关电源中应用最为广泛的材料。同时也有饱和磁感应比较低,材质脆,不耐冲击,温度性能差的缺点。
磁性材料有个磁饱和问题。如果磁路饱和,会导致变压器电量传递畸变,使得电感器电感量减小等。对于电源来说,有效电感量的减小,电源输出纹波将增加, 并且通过开关管的峰值电流将增加。这样可能使得开关管的工作 点超出安全工作区,从而造成开关管寿命的缩短或损坏。
磁性材料的另一个问题就是居里点温度, 在这一温度下,材料的磁特性会发生急剧变化。特别是该材料会 从强磁物质变成顺磁性物质,即磁导率迅速减小几个数量级。实 际上,它几乎转变为和空气磁芯等效。因此一定要注意磁性材料的工作温度。
综上简单总结一下:饱和会引起电感量减小;居里温度会导致磁导率减小。
所以选择变压器的时候,需要充分考虑两个问题:
1)磁通量必须满足,避免饱和。
2)温度不能太高。