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DCDC模块电源穿孔平板磁器件的设计与应用

发布时间:2020-06-30 20:36:37 阅读: 来源:硅酸盐防水剂厂家

摘要:当前开关电源不断向“小、轻、薄”方向发展,减小储能元件厚度成为提高开关电源功率密度的一个有效方法。此处以小功率有源箝位DC/DC模块电源应用为例,分析和研究了穿孔平板磁技术,设计了一种新结构磁器件以提高模块电源的功率密度,并针对有源箝位模块电源进行了穿孔平板磁器件的设计与应用。首先介绍了穿孔平板变压器、穿孔平板电感的基本结构,基于磁路理论分析了磁芯单元磁通分布、磁感应强度等性能,进而针对模块设计了磁器件的具体参数,并用有限元软件进行仿真验证,实际运行也证实了设计的有效性。关键词:模块电源;穿孔平板电感;有源箝位电路1 引言 随着DC/DC模块电源功率的不断提高,对电源中磁性器件的体积、效率提出了更高要求。目前,矮外形磁芯、平面绕组结构的平面磁器件是1/8~1/2砖DC/DC模块的常见组成结构。多磁芯结构的扁平矩阵变压器因可自动次级均流、结构设计灵活、散热容易,也在模块电源得到了应用。然而,上述两种结构的磁芯占据了PCB表面积的很大部分,使功率器件和控制器件的布置困难。同时.磁芯的厚度也决定了模块的高度,使模块在高度上的空间利用不足。 为给模块的功率器件和控制器件提供更大的布置面积,降低模块厚度,提高功率密度,这里尝试使用穿孔平板磁器件,并将磁器件与PCB平行安装来达到上述目的。针对一个有源箝位DC/DC电源模块的应用,首先分析穿孔平板变压器、穿孔平板电感的结构和磁路特点。进而设计了磁器件的具体参数,经有限元仿真验证后制作出磁器件,并经实测证实了其效果。2 有源箝位模块电源及其结构 所设计的DC/DC模块电源为输入低端有源箝位、输出同步整流的隔离正激电路,其主电路如图1所示。

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