z变压器基础知识 1、变压器组成： 原边（初级primary side ） 绕组 副边绕组（次级secondary side ） 原边电感（励磁电感）‐‐magnetizing inductance 漏感‐‐‐leakage inductance 副边开路或者短路测量原边 电感分别得励磁电感和漏感 匝数比：K=Np/Ns=V1/V2 2、变压器的构成以及作用： 1）电气隔离 2）储能 3）变压 4）变流 ●高频变压器设计程序： 1.磁芯材料 2.磁芯结构 3.磁芯参数 4.线圈参数 5.组装结构 6.温升校核 1.磁芯材料 软磁铁氧体由于自身的特点在开关电源中应用很广泛。 其优点是电阻率高、交流涡流损耗小，价格便宜，易加 工成各种形状的磁芯。缺点是工作磁通密度低，磁导率 不高，磁致伸缩大，对温度变化比较敏感。选择哪一类 软磁铁氧体材料更能全面满足高频变压器的设计要求， 进行认真考虑，才可以使设计出来的变压器达到比较理 想的性能价格比。 2.磁芯结构 选择磁芯结构时考虑的因数有：降低漏磁和漏感， 增加线圈散热面积，有利于屏蔽，线圈绕线容易，装配 接线方便等。 漏磁和漏感与磁芯结构有直接关系。如果磁芯不需 要气隙，则尽可能采用封闭的环形和方框型结构磁芯。 3.磁芯参数： 磁芯参数设计中，要特别注意工作磁通密度不只是受磁化曲线限制，还要受损耗的限制，同时还与功率传送的工作方式有关。 磁通单方向变化时：ΔB=Bs‐Br，既受饱和磁通密度限制，又更主要是受损耗限制，（损耗引起温升，温升又会影响磁通密度）。工作磁通密度Bm=0.6～0.7ΔB 开气隙可以降低Br,以增大磁通密度变化值ΔB，开气隙后，励磁电流有所增加，但是可以减小磁芯体积。对于磁通双向工作而言： 最大的工作磁通密度Bm，ΔB=2Bm。在双方向变化工作模式时，还要注意由于各种原因造成励磁的正负变化的伏秒面积不相等，而出现直流偏磁问题。可以在磁芯中加一个小气隙，或者在电路设计时加隔直流电容。 4.线圈参数： 线圈参数包括：匝数，导线截面（直径），导线形式，绕组排列和绝缘安排。 导线截面（直径）决定于绕组的电流密度。通常取J为2.5～4A/mm2。导线直径的选择还要考虑趋肤效应。如必要，还要经过变压器温升校核后进行必要的调整。 4.线圈参数： 一般用的绕组排列方式：原绕组靠近磁芯，副绕组反馈绕组逐渐向外排列。下面推荐两种绕组排列形式： 1）如果原绕组电压高（例如220V），副绕组电压低，可以采用副绕组靠近磁芯，接着绕反馈绕组，原绕组在最外层的绕组排列形式，这样有利于原绕组对磁芯的绝缘安排； 2）如果要增加原副绕组之间的耦合，可以采用一半原绕组靠近磁芯，接着绕反馈绕组和副绕组，最外层再绕一半原绕组的排列形式，这样有利于减小漏感。 5.组装结构：
常用铁氧体磁芯规格、型号与技术参数来源：中国变压器供应网发布时间：2007-10-20 0:00:00 功率铁氧体磁芯 EI EE EE PQ EC EI60EE80EE35PQ50/50EC90 EI50EE72EE30PQ40/40EC70 EI40EE70EE25PQ35/35EC52 EI35EE60EE19PQ32/30ECI70 EI33EE55EE16PQ32/20EER49/54 EI30EE50EE13PQ26/25EER49/43 EI28EE49EE10PQ26/20EER49/38 EI25EE42—PQ20/20EER42/43 EI22EE42/20—PQ20/16EER42/45 EI19———EER40/45 EI16——UF102EER28L 常用功率铁氧体材料牌号技术参数 项目条件单位PC30PC402500B B253C8N27μi——250023002500230020002000
Bms H=1200A/m mT510510490510450510 Br H=800A/m mT11795100130——Hc—A/m1214.315.915.918.820 Tc —℃>230>215>230>220>200>220 P200mT23℃ 25KHz60℃ 100℃KW/m31306009560090048 —KW/m390—70————KW/m3100—75————100mT60℃ 100KHz100℃ KW/m3—450—450———KW/m3—410—410—— 公司——TDK TDK TOKIN TOKIN FERROC XLUBE SIEMENS EI型磁芯规格及参数 型号A B C D E F H Ae (c㎡) Le (cm) Ve (cm3) AL nH/N2 μe EI1616——512.2—20.198 3.460.6711001575
制作巴伦的磁环选择方法（大全） 花了N天，收集了目前最全的关于巴伦的磁环应该怎么选择的资料。大家也可以看看。若是好，顶一下作为回报 制作巴伦的磁环应该怎么选？ 磁环应该选择高频的，导磁率（不要很高的）100比较合适！现在高频磁环比较难找。过去大家都到北京协会总部去买，大约5元一只，不知现在还有没有。也有的火腿使用一般磁环绕制，只要芯线绞的比较紧密也能用，但频率高、功率大时会发热。MTV推荐的空心巴仑也是很好的解决办法-。磁环是高频铁氧体，具有高导磁(u大)和低损耗的特点。磁芯类型一般有NXO镍锌铁氧体和MXO锰锌铁氧体两系列。 大直径的高频磁环，用粗芯线也可以大功率到1000瓦以上！ 广大无线电爱好者在制作巴伦，功率合成器（分配器）时经常在选择磁环，导线等问题大伤脑筋，且这些问题如果处理不当，必定效果不理想。经常在频率上和网上听到或看到有人抱怨，加了巴伦还不如不加……为了解决这些问题，要从高频变压器问题解决。本人根据一些资料，总结了一些关于传输线变压器的一些问题和大家共同探讨，有不当之处，请大家予以指正。 将高频传输线绕在具有高导磁率(u)低损耗的铁氧体磁环上就变成传输绝变压器，其电路从表面上看似乎与普通变压器没有多大差别，但实际上它们传递能量的方式是不相同的。普通变压器信号电压加在初级绕组的1、2端，使初级线圈有电流流过，然后由此产生的磁力线在次级(3、4端)感应出相应的交变电压，能量就是这样由输入端传到负载。而传榆线变压器的信号电压却加在1、3端，能量在两导线的介质间传播到负载。传输线变压器能量传输原理如图l-a所示。出于两根导线是紧靠绕在一起，所以导线任意点的线间电容都是
制作巴伦的磁环选择方法（大全） 制作巴伦的磁环应该怎么选？ 磁环应该选择高频的，导磁率（不要很高的）100比较合适！现在高频磁环比 较难找。过去大家都到北京协会总部去买，大约5元一只，不知现在还有没有。也有的火腿使用一般磁环绕制，只要芯线绞的比较紧密也能用，但频率高、功 率大时会发热。MTV推荐的空心巴仑也是很好的解决办法-。磁环是高频铁氧体，具有高导磁(u大)和低损耗的特点。磁芯类型一般有NXO镍锌铁氧体和MXO锰锌铁氧体两系列。 大直径的高频磁环，用粗芯线也可以大功率到1000瓦以上！ 广大无线电爱好者在制作巴伦，功率合成器（分配器）时经常在选择磁环，导 线等问题大伤脑筋，且这些问题如果处理不当，必定效果不理想。经常在频率 上和网上听到或看到有人抱怨，加了巴伦还不如不加……为了解决这些问题， 要从高频变压器问题解决。本人根据一些资料，总结了一些关于传输线变压器 的一些问题和大家共同探讨，有不当之处，请大家予以指正。 将高频传输线绕在具有高导磁率(u)低损耗的铁氧体磁环上就变成传输绝变压器，其电路从表面上看似乎与普通变压器没有多大差别，但实际上它们传递能 量的方式是不相同的。普通变压器信号电压加在初级绕组的1、2端，使初级线圈有电流流过，然后由此产生的磁力线在次级(3、4端)感应出相应的交变电压，能量就是这样由输入端传到负载。而传榆线变压器的信号电压却加在1、3端，能量在两导线的介质间传播到负载。传输线变压器能量传输原理如图l-a所示。出于两根导线是紧靠绕在一起，所以导线任意点的线间电容都是很大的，而且 在整个线长上是均匀分布的。由于导线是绕在高u磁芯上，故导线每一小段Δl 的电感量是很大的，而且均匀分布在整个线段上。这些电容和电感量通常叫分 布参数，由线间电容和导线电感组成的电路叫分布参数电路，如图1-b所示。 因此，传输钱可以看成由许多电感、电容组成的耦合链，从而产生了新的传输能量的方式。当信号电压U1加在图2的输入端(1、3端)时，出于传输线间 电容较大，因此信源向电容C1充电，使C1贮能。而C1又通过电感L1放电，使电感贮能．电能变为磁能。然后，电感Ll又向电容C2充电，磁能又变成了 电能。如此循环不止，且把电磁能送到终端负载，最后被负载吸收。如果忽略 了导线的欧姆损耗及导线问的介质损耗则输出端能量将等于输入端的能量，也 就是说，通过传输线变压器，负载可以取得信源供给的全部能量。因此，在传 输线变压器中，线间的分布电容不但不会影响高频能量传输而且是电磁能转换 必要条件。由于电磁波主要是在导线间的介质中传播的，磁芯的铁磁损耗对信 号传输的影响就大大减少，所以传输线变压器的最高工作频率就可以大大提高，这就构成了传输线变压器传递宽频带信号的可能。 传输线变压器的一个最基本构造单元是两条长度相等，且高频损耗很小的导线乎行并绕在磁环上(磁环是高频铁氧体)，具有高导磁(u大)和低损耗的特点。 磁芯类型一般有NXO镍锌铁氧体和MXO锰锌铁氧体两系列。MXO通常用于 频率较低的场合，当信号频率超过500K-1MHz用NXO为宜。由传输线理论可知，当传输线阻抗Zc= ，传输线处于无反射波的行波状态，能量全部送到负载。 例如：当Rs=12.5Ω，Rl=50Ω，则Zc=25Ω，也就是要选用25Ω得传输线。当 Rs=50Ω，Rl=50Ω，则Zc=50Ω，也就是要选用50Ω得传输线。 综上所述，传输线变压器的最重要的问题是传输线的的分布参数的均匀度和传
常用磁芯参数表 【EER磁芯】 ■ 用途：高频开关电源变压器、匹配变压器、扼流变压器等。 【EE磁芯】 ■ 用途：电源转换用变压器及扼流圈、通讯及其他电子设备变压器、滤波器、电感器及扼流圈、脉冲变压器等。
【ETD磁芯】 ■ 用途：电源转换用变压器及扼流圈、通讯及其他电子设备变压器、滤波器。 【EI 磁芯】 ■ 用途：高频开关电源变压器、功率变压器、整流变压器、电压互感器等。 【ET 磁芯】 ■ 用途：滤波变压器 【EFD 磁芯】 ■ 用途：高频开关电源变压器器、整流变压器、开关变压器等。
【UF 磁芯】 ■ 用途：整流变压器、脉冲变压器、扼流变压器、电源变压器等。 【PQ 磁芯】 ■ 用途高频开关电源变压器、整流变压器等。 【RM 磁芯】 ■ 用途：高频开关电源变压器、整流变压器、屏蔽变压器、脉冲变压器、脉冲功率变压器、扼流变压器、滤波变压器。 【EP 磁芯】 ■ 用途：功率变压器、宽频变压器、屏蔽变压器、脉冲变压器等。
【H 磁芯】 ■ 用途：宽带变压器、脉冲变压器、脉冲功率变压器、隔离变压器、滤波变压器、扼流变压器、匹配变压器等。 软磁铁氧体磁芯形状与尺寸标准(一) 软磁铁氧体磁芯形状 软磁铁氧体是软磁铁氧体材料和软磁铁氧体磁芯的总称。软磁铁氧体磁芯是用软磁铁氧体材料制成的元件或零件，或是由软磁铁氧体材料根据不同形式组成的磁路。磁芯的形状基本上由成型（形）模具决定，而成型（形）模具又根据磁芯的形状进行设计与制造。 磁芯按磁力线的路径大致可分两大类；磁芯按具体形状分，有各种各样： 磁芯按磁力线路径分类 磁芯按使用时磁化过程所产生磁力线的路径可分为开路磁芯和闭路磁芯两类。 第一类为开路磁芯。这类磁芯的磁路是开启的（open magnetic circuits），通过磁芯的磁通同时要通过周围空间（气隙）才能形成闭合磁路。开路磁芯的气隙占磁路总长度的相当部分，磁阻很大，磁路中的部分磁通在达到气隙以前就已离开磁芯形成漏磁通。因而，开路磁芯在磁路各个截面上的磁通不相等，这是开路磁芯的特点。由于开路磁芯存在大的气隙，磁路受到退磁场作用，使磁芯的有效磁导率μe比材料的磁导率μi有所降低，降低的程度决定于磁芯的几何形状及尺寸。 开路磁芯有棒形、螺纹形、管形、片形、轴向引线磁芯等等。IEC 1332《软磁铁氧体材料分类》标准中称开路磁芯为OP类磁芯。 第二类磁芯为闭路磁芯。这类磁芯的磁路是闭合的（closed magnetic circuits），或基本上是闭合的。IEC 1332称闭路磁芯为CL类磁芯。磁路完全闭合的磁芯最典型的是环形磁芯。此外，还有双孔磁芯、多孔磁芯等等。
NCD
ISO9001
2003
FERRITE CORES SELECTION GUIDE 2003
NEW CONDA MAGNETIC INDUSTRIAL CO.,LTD.
The Enterprise Profile
Nanjing New Conda Magnetic industrial Co.,Ltd(NCD)was established in 1990. Now our company covers an area of 15000 square meters and structural ares is almost 10000 square meters.AS a private company we have more than 260 staff members among whom 20 are senior engineers and professional technician. The tenet of our company is that we should do the best instead of the biggest. We are equipped with advanced production and inspection facilities, adopting advanced technics and moderm enterprise management mode. Based on it, we can provide high-quality ferrite cores. Our company is specialized in manufacturing ferrite cores. The products include high frequency low loss ferrite cores and high permeability ferrite cores 2 types,13 series,400 varieties of specifications and are widely used in computer system,electronic network, communications and so on. The products are up to the IEC international standard and obtain the certification of test acceptance. We have been also awarded ISO9001 Quality System Certification. Our company possesses advanced facilities such as the nitrogen kiln, the stockpile kiln of Bronds, the full automatic press, the passing type grinder and the advanced testing and measuring instruments to product the highest quality ferrite cores. We also have the first class professional technician and it keep NCD standing in front of the level in civil. Based on the highest quality products and the preferential price, our company will wholeheartedly serve the customers at home and abroad.
常用铁氧体磁芯规格、型号与技术参数 功率铁氧体磁芯 EI EE EE PQ EC EI60 EE80 EE35 PQ50/50 EC90 EI50 EE72 EE30 PQ40/40 EC70 EI40 EE70 EE25 PQ35/35 EC52 EI35 EE60 EE19 PQ32/30 ECI70 EI33 EE55 EE16 PQ32/20 EER49/54 EI30 EE50 EE13 PQ26/25 EER49/43 EI28 EE49 EE10 PQ26/20 EER49/38 EI25 EE42 — PQ20/20 EER42/43 EI22 EE42/20 — PQ20/16 EER42/45 EI19 — — — EER40/45 EI16 — — UF102 EER28L 常用功率铁氧体材料牌号技术参数 项目 条件 单位 PC30 PC40 2500B B25 3C8 N27 μi — — 2500 2300 2500 2300 2000 2000 Bms H=1200A/m mT 510 510 490 510 450 510 Br H=800A/m mT 117 95 100 130 — — Hc — A/m 12 14.3 15.9 15.9 18.8 20 Tc — ℃ >230 >215 >230 >220 >200 >220 P 200mT23℃ 25KHz60℃ 100℃ KW/m3 130 600 95 600 900 48 KW/m3 90 — 70 — — — KW/m3 100 — 75 — — — 100mT60℃ 100KHz100℃KW/m3 — 450 — 450 — — KW/m3 — 410 — 410 — — 公司 — — TDK TDK TOKIN TOKIN FERROCXLUB E SIEMENS
磁粉心磁环的选取 1.磁环的作用 磁粉心是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料，由于铁磁性颗粒很小（高频下使用的颗粒为0.5～5μm），又被非磁性电绝缘膜物质隔开，因此，一方面可以隔绝涡流，适用于较高频率；另一方面由于颗粒之间的间隙效应，导致材料具有低导磁率及恒导磁特性；又由于颗粒尺寸小，基本上不发生集肤现象，所以磁导率随频率的变化也就较为稳定。作为一种特殊的磁性材料，磁粉心主要用于高频电感和变压器。 2.磁环的材料 （1）铁粉心 包括由纯铁粉制成的铁粉心及由超细纯铁粉制成的羰基铁粉心。铁粉心具有良好的偏磁特性，但在高频下损耗较大，适合制造差模滤波器、无源PFC电感，及低频下开关电路输出扼流圈（Buck电感）、有源PFC电感（Boost电感）等功率电感经济而实用的材料。羰基铁粉心，与铁粉心相比，明显特点是高频下的涡流损耗小，具有优良的偏磁特性和很好的高频适应性，可应用在100kHz~100MHz 频宽内，是制造高频开关电路输出扼流圈、谐振电感及高频调谐磁心芯体理想的材料。 （2）铁硅铝、高磁通、铁钼镍（MPP） 铁硅铝、高磁通、铁钼镍粉心具有优异的性能，饱和磁密高，功率损耗小，在很宽的温度范围之内，性能变化小，同时具有优良的耐温、耐湿、抗振等高可靠性。以上三种磁粉心均为分布气隙。几种常用的磁粉心的性能比较如表1所示。 表1 几种磁粉心性能比较 （3）非晶合金 非晶纳米晶合金磁芯的典型特点是具有高磁感应强度、高磁导率、低铁芯损耗和优良的高频特性。它是将特种钢液以大约每秒100万度的速率冷凝，一次使薄带成型得到的非品合金，比一般冷轧金属带制造工艺减少了许多中间丄艺，这种新工艺被称为是对传统工艺的一次革命。由于超急速冷凝，合金原子来不及排列，因而没有晶粒、晶界存在，所以被称为非晶合金、这种材料有许多独特的性能，如优异的磁性、耐腐蚀性、高电阻率等…此外它损耗低，可使变压器体积减小，降低温升，提高工作效率。
常用铁氧体磁芯资料
PM型磁芯PM CORES 型号尺寸Dimensions(mm) Type A B C D E F PM50 49.15±0.85 39.65±0.65 19.70±0.30 5.50±0.10 26.80±0.40 38.80±0.20 PM62 61.00±1.00 48.0min 25.00±0.70 5.30±0.30 33.80±0.60 48.80±0.50 PM74 74.00 0 57.0min 29.00±1.00 5.40±0.30 41.00±0.80 59.00±0.60 -3.0 PM87 87.00 +2.0 66.5min 31.70±1.50 8.50±0.40 48.40±0.80 70.00±0.80 -3.0 PM114 114.00 0 88.0min 42.00±1.50 5.40±0.40 63.80±0.80 92.50±0.50 -5.0 型号磁芯参数Core parameter 重量LP2 LP3 Type C1 (mm- 1) Ae (mm2) le (mm) Ve (mm3) weight (g/pr.) AL(nH/N2 ±25%) Pc(W) (max) AL(nH/N2 ±25%) Pc(W) (max) PM50 0.227 370 84.0 31000 140 7700 3.1 PM62 0.190 570 109 62000 385 9700 6.2 PM74 0.162 790 128 101000 470 10000 3.5* PM87 0.161 910 146 133000 817 13000 4.0* 13000 2.7* PM114 0.116 1720 200 344000 1886 18000 10.3* 16000 6.9* 注:AL:1kHz,0.5mA,100Ts Pc:25kHz,200mT,100℃ 100kHz,200mT,100℃ EE型磁芯 EE CORES
磁环选用报告 影响节能灯质量的，磁环占重要因素,尤其110V直接电路,对磁环的选用特别敏感。 其中的原因我们以下面两副图加以说明： 图一中： B为磁感应强度。 BS为饱和磁感应强度。 BM为最高磁感应强度。 H为磁场强度。 Br为剩磁。 He与Hc为矫顽力。 图二中： 曲线1为磁导率3K的B与温度的曲线。 曲线2为磁导率2.5K的B与温度的曲线。 不同的磁材会有不同的磁导率,不同的温度特性。其中温度特性是最重要的，因为一支节能灯在工作中,磁环必须经历常温、高温(高达100℃)、低温,然后在高温当中恒定工作。但是,不同材料的温度曲线会有很大的差别,磁导率低的会在前半端呈现得比较平坦,磁导率较高的会显得比较陡峭;不同的温度里,饱和磁感应强度BS的变化也会不同,假设在常温下3K材料的BS值为200,但是在100℃时BS值会上升至300.同样在常温下2.5K材料的BS值为200,但是在100℃时BS值才只有250。 温度的变化会引起BS值u、H、HC的变化;BS值的变化会引起节能灯线路工作状态的变化;BS值升高会引起三极管得到的驱动电流降低。因此,在110V的线路中,如果选取用了BS值在高温时变化比较大的磁环,便
会引发灯在高温时,关掉再马上打开,灯便不能启动了;灯管两端灯丝发红,因为灯管不能启动;功率会是额定功率的两倍。另由于灯管不能正常启动,两端灯丝的温度便会升得很高(将近300℃以上)这样便会把塑料件烧掉。 若选用了BS值随温度变化不大的磁环,即磁导率不高的磁环,便可解决上述问题。但磁导率的高与低又有另外一个问题需考虑：就是它的损耗问题，一般磁导率高的象5K、10K的磁环,它的损耗都很小,做成成品脉冲变压器后，因为它的磁路阻抗比较小,延迟时间也比较小，它的输出波型可以做得很好,但它适应上述温度问题时就显得力不从心；选用磁导率较低时,它的表面性能虽不及5K、10K的好,但它不会出现灯启动时不能启动的现象。 江门粉末2.5K磁环适宜做110V直接驱动的灯;志通电子3K磁环适宜做220V的灯。为什么呢?原因是110V 直接驱动电路容易引发热启动问题;而220V电路没有热启动问题。江门粉末的磁环对温度的干扰变化不大,而220V的节能灯需要在高温时适当把功率降下来,就需要适当减小三极管的驱动电流,避免灯在高温,高压时烧掉。 假设温度升高,三极管的放大倍数升高,电流升高,灯功率加大。这时就需要把功率适当调节下来,选用志通3K磁环,它对温度的升高比较敏感,温度升高时BS跟着升高,三极管的驱动电流减小,灯功率降低，保证温升与灯功率的矛盾。 以上报告纯属个人愚见,不足或错误之处请指正。.谢谢！
磁芯选择指南 来源:网络更新时间：2009-12-14点击数： 1
高频变压器设计时选择磁芯的两种方法 来源:网络 更新时间：2008-11-5 8:06:32 点击数： 42 在高频变压器设计时，首先遇到的问题，便是选择能够满闵杓埔蠛褪褂靡蟮拇判尽?lt;BR> 通常可以采取下面介绍的两种方法：面积乘积法和几何尺寸参数法。这两种方法的区别在于：面积乘积法是把导线的电流密度作为设计参数，几何尺寸参数法则是把绕组线圈的损耗，即铜损作为设计参数。 1 面积乘积法 这里讲的面积乘积。是指磁芯的可绕线的窗口面积和磁芯的截面积，这两个面积的乘积。 表示形式为WaAe ，有些讲义和书本上简写为Ap ，单位为 。 根据法拉第定律，我们有： 窗口面积利用情况有： KWα=NAw 变压器有初级、次级两个绕组。因此有： KWα=2NAw 或
0.5KWα=NAw 我们知道： Aw= 而电流有效值 I=Ip 得到以下关系式：0.5KWα= 即： 于是就有如下式：
由于：EδIp=Pi 又有：Pi= 最后得到如下公式： 这个公式适用于单端变压器，如正激式和反激式。 δ＜0.5，Bm-T,K-0.3～0.4，η-0.8～0.9,J-A/。推挽式的公式则为： 半桥式的公式则为： 这里的δ＞0.5，例如0.8～0.9。 单端变压器如正激式和反激式：Bm=△B=Bs-Br。 双端变压器如推挽式、半桥式和桥式：Bm=2Bpk。 全桥式公式与推挽式相同，但δ＞0.5，例如0.8～0.9。
在J=400A/，K=0.4，η=0.8，δ=0.4（单端变压器），δ=0.8（双端变压器）。公式简化如下： （单端变压器） （推挽式） （半桥式和桥式） 2 几何尺寸参数法 这个方法是把绕组线圈的损耗，即铜损作为设计参数。因此，公式正是由计算绕组线圈的铜损的公式演变而来的。 。变压器有两个绕组 这里为初级绕组电阻， 为次级绕组电阻。 由于
表10-15正激变换器拓扑最大可能输出功率 输出功率（W） 磁芯A e(cm2) A w(cm2) A e A w(cm4) 20kHz 24kHz 48kHz 72kHz 96kHz 150kHz 200kHz 250kHz 300kHz 体积(cm3) E型磁芯 Philips 814E250 0.202 0.171 0.035 1.1 1.3 2.7 4.0 5.3 8.3 11.1 13.8 16.6 0.57 813E187 0.225 0.329 0.074 2.4 2.8 5.7 8.5 11.4 17.8 23.7 29.6 35.5 0.89 813E343 0.412 0.359 0.148 4.7 5.7 11.4 17.0 22.7 35.5 47.3 59.2 71.0 1.64 812E250 0.395 0.581 0.229 7.3 8.8 17.6 26.4 35.3 55.1 73.4 91.8 110.2 1.93 782E272 0.577 0.968 0.559 17.9 21.4 42.9 64.3 85.8 134.0 178.7 223.4 268.1 3.79 E375 0.810 1.149 0.931 29.8 35.7 71.5 107.2 143.0 223.4 297.8 372.3 446.7 5.64 E21 1.490 1.213 1.807 57.8 69.4 138.8 208.2 277.6 433.8 578.4 722.9 867.5 11.50 783E608 1.810 1.781 3.224 103.2 123.8 247.6 371.4 495.1 733.7 1031.6 1289.4 1547.3 17.80 783E776 2.330 1.810 4.217 135.0 161.9 323.9 485.8 647.8 1012.2 1349.5 1686.9 2024.3 22.90 E625 2.340 1.370 3.206 102.6 123.1 246.2 369.3 492.4 769.4 1025.9 1282.3 1538.8 20.80 E55 3.530 2.800 9.884 316.3 379.5 759.1 1138.6 1518.2 2372.2 3162.9 3953.6 4744.3 43.50 E75 3.380 2.160 7.301 233.6 280.4 560.7 841.1 1121.4 1752.2 2336.3 2920.3 3504.4 36.00 EC型磁芯 Philips EC35 0.843 0.968 0.816 26.1 31.3 62.7 94.0 125.3 195.8 261.1 326.4 391.7 6.53 EC41 1.210 1.350 1.634 52.3 62.7 125.5 188.2 250.9 392.0 522.7 653.4 784.1 10.80 EC52 1.800 2.130 3.834 122.7 147.2 294.5 441.7 588.9 920.2 1226.9 1533.6 1840.3 18.80 EC70 2.790 4.770 13.308 425.9 511.0 1022.1 1533.1 2044.2 3194.0 4258.7 5323.3 6388.0 41.10 ETD型磁芯 Philips ETD29 0.760 0.903 0.686 22.0 26.4 52.7 79.1 105.4 164.7 219.6 274.5 329.4 5.50 ETD34 0.971 1.220 1.185 37.9 45.5 91.0 136.5 182.0 284.3 379.1 473.8 568.6 7.64 ETD39 1.250 1.740 2.175 69.6 83.5 167.0 250.6 334.1 522.0 696.0 870.0 1044.0 11.50 ETD44 1.740 2.130 3.706 118.6 142.3 284.6 427.0 569.3 889.0 1186.0 1482.5 1779.0 18.00 ETD49 2.110 2.710 5.718 183.0 219.6 439.2 658.7 878.3 1372.3 1829.8 2287.2 2744.7 24.20 152
磁环的工作原理及应用 铁氧体抗干扰磁心特性 铁氧体抗干扰磁心是近几年发展起来的新型的价廉物美的干扰抑制器件，其作用相当于低通滤波器，较好地解决了电源线，信号线和连接器的高频干扰抑制问题，而且具有使用简单，方便，有效，占用空间不大等一系列优点，用铁氧体抗干扰磁心来抑制电磁干扰(EMI)是经济简便而有效的方法，已广泛应用于计算机等各种军用或民用电子设备。 铁氧体是一种利用高导磁性材料渗合其他一种或多种镁、锌、镍等金属在2000℃烧聚而成， 在低频段，铁氧体抗干扰磁心呈现出非常低的感性阻抗值，不影响数据线或信号线上有用信号的传输。而在高频段，从10MHz左右开始，阻抗增大，其感抗分量仍保持很小，电阻性分量却迅速增加，当有高频能量穿过磁性材料时，电阻性分量就会把这些能量转化为热能耗散掉。这样就构成一个低通滤波器，使高频噪音信号有大的衰减，而对低频有用信号的阻抗可以忽略，不影响电路的正常工作。 EMI 吸收环 / 珠是一种用铁氧体制成的元件，是一种吸收损耗型元件。其特性表现为：吸收高频信号并将吸收的能量转化成热能耗散掉，从而达到抑制高频干扰信号沿导线传输的目的，其等效阻抗中电阻值分量是频率的函数，随着频率而变化。 EMI 吸收环 / 珠有效频段为 2 1000MHz ，性能最佳频段则为 5 200MHz ，在此频段吸收阻抗维持为一个常数。 EMI 吸收环 / 珠选择时要注意：通过电流大小正比于元件体积，两者失调，易造成饱和，降低元件性能，避免饱和的有效方法是将电源的两根线（正、负或火、地）同时穿过一个磁环。磁环在使用中还有一个较好的方法是让穿过磁环的导线反复串几下，一来可提高穿过环的面积，增加等效吸收长度，二来充分利用磁环具有磁滞特点，改善低端特性。 它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似。其电磁性能与添加金属成分以及烧结过程中的时间，温度与气体成分有关。分装式磁环,要尽可能选用内径较小的，长度较长的磁环，同时，磁环一定要紧紧包住电缆，即磁环的内径尺寸要与电缆的外径尺寸紧密配合。 为什么要设置抗干扰磁环？ 电脑机箱内的主板、CPU、电源、及IDE数据线都工作于很高的频率状态下，所以导致机箱里存在着大量的空间杂散电磁干扰信号，而信号强度也是机箱外的数倍至数十倍！吸收磁环，又称铁氧体磁环，常用于可拆卸的分离式磁环，它是电子电路中常用的抗干扰元件，对于高频噪声有很好的抑制作用，一般使用铁氧体材料（Mn－Zn）制成。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特性，一般在低频时阻抗很小，当信号频率升高磁环表现的阻抗急剧升高。使正常有用的信号很好的通过，又能很好的抑制高频干扰信号的通过，而且
磁珠选型与应用知识 磁珠的全称为铁氧体磁珠滤波器(另有一种是非晶合金磁性材料制作的磁珠)，是一种抗干扰元件，滤除高频噪声效果显著。磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金，它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似，颜色为灰黑色。磁珠有很高的电阻率和磁导率，他等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗，从而提高调频滤波效果。 磁珠的电路符号就是电感，但是型号上可以看出使用的是磁珠。在电路功能上，磁珠和电感是原理相同的，只是频率特性不同而已。 一、磁珠的型号命名方法（风化高科系列磁珠为例） 磁珠的型号一般由下列五部分组成: 第一部分:类别，多用字母表示. 第二部分:尺寸，用数字表示（英制） 第三部分:材料，用字母表示，其中X代表小型。第四部分:阻抗，100MHz时阻抗第五部分:包装方式，用字母表示如某型号磁珠命名如下 铁氧叠层片式磁珠（普通型） Ferrite chip beads 尺寸：1005 （0402）1608（0603）2012（0805） 产品规格命名方法： CBG 100505/、160808/ 201209、 V 121 T ↓↓↓↓↓ 叠层片式规格尺寸材料阻抗包装方式 通用型 磁珠 应指出的是，目前磁珠型号命名方法各生产厂有所不同，尚无统一的标准。 二、磁珠的结构特点 铁氧体磁珠 (Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰组件，廉价、易用，滤除高频噪声效果显着。在电路中只要导线穿过它即可（我用的都是象普通电阻模样的，导线已穿过并胶合，也有表面贴装的形式，但很少见到卖的）。当导线中电流穿过时，铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗，而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。高频电流在其中以热量形式散发，其等效电路为一个电感和一个电阻串联，两个组件的值都与磁珠的长度成比例。磁珠种类很多，制造商应提供技术指标说明，特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。有的磁珠上有多个孔洞，用导线穿过可增加组件阻抗（穿过磁珠次数的平方），不过在高频时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多，而用多串联几个磁珠的办法会好些。 铁氧体是磁性材料，会因通过电流过大而产生磁饱和，导磁率急剧下降。大电流滤波应采用结构上专门设计的磁珠，还要注意其散热措施。铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声（可用于直流和交流输出），还可广泛应用于其它电路，其体积可以做得很小。特别是在数字电路中，由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波，也是电路高频辐射的主要根源，所以可在这种场合发挥磁珠的作用。铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。
磁芯说明 E、I形磁芯 特点:具有高的导磁率，高饱和的磁通密度和很小的损耗。由于铁损和温度成负相关，因而可以防止温度的逐步上升，特别在100℃附近，功率损失最小。 用途:电源转换用变压器及扼流圈，通讯设备用变压器。 E形磁芯比罐形磁芯便宜，并有易缠绕和易组装的优点。然而，E形磁芯没有自屏蔽的功能。我们提供迭片尺寸的E形磁芯，可与市场上原本设计用于标准迭片尺寸的绕带冲压件的线圈管搭配。同时提供公制和DIN尺寸。E形磁芯可压制成各种厚度，提供不同截面的选择。E形磁芯的典型应用包括差模、功率和电信电感器，以及宽带变压器、电源、变换式和逆变式变压器。 E FD磁芯 特点: 卧式安装，可降低高度，备有多路输出，适用于密集型贴装。 用途: 适用于小功率开关电源。 符合行业标准的经济型平面设计(E FD)磁芯可为变压器或电 感器节省大量空间。其横截面特别针对超薄变压器而优化。E FD磁芯非常适合超薄变压器和电感器使用。 E TD磁芯 E TD磁芯是变压器或电感器的经济型选择。其圆形中柱可减小绕组电阻。而且，专门针对提高电源变压器效率而优化尺寸。 E TD磁芯的典型应用包括差模电感器和电源变压器。 E E R磁芯
E E R磁芯是变压器和电感器的经济型选择。在缩短缠绕路径长度上，其圆形中柱比方形中柱更具有优势。美磁E ER磁芯的典型应用包括差模电感器和电源变压器。 E C磁芯 特点:磁芯中心部份的断面呈圆形，绕线十分方便。绕线面积增加，可设计出大功率的开关变压器。 用途: 1、各类开关电源Dc-Dc、Ac-Dc、Ac-Ac 2、适宜各种电源形式：如：单端反激式、正激式推挽、半桥、全桥。 3、适用于家电、通讯、照明、办公自动化、卫星电视接收系统、军品等领域 设计功率参考表 U、I、UR磁芯 U形磁芯适用于窄小空间或罕见因素下的高功率操作。U形磁芯的长支柱有利于漏电感设计，以及与高压绝缘。U/I组合磁芯可节省组装费用。U形磁芯非常适用于电源变压器。 平面E、I形磁芯 平面E形磁芯不但有所有IEC标准尺寸，还有其他尺寸。适合特定用途，不需重新加工就可调整支柱长度和窗口高度(B和D尺寸)。因此，设计人员可以精确根据平面电感器可容纳高度，调整最终的磁芯规格，而不浪费空间。I形磁芯的标准尺寸，也提供设计上的灵活性。E-I面组合磁芯可用于需要表面粘结的大容量组装，还可用于制造有间隙的电感器磁芯(由于是平面构架，所以必须慎重考虑边缘损耗)。平面磁芯的典型应用包括差模电感器和DC-DC、AC-DC变频器。
磁珠的选型的使用 磁珠主要特性参数： 1.阻抗IzI600@100MHz（ohm）：这里指100MHz频率下的交流阻抗位600ohm； 2.DRC直流阻抗（最好小于1ohm）：低的DRC可以保证最小压降，带载能力强； 3.额定电流：表示磁珠正常工作时允许的最大电流； 4.阻抗频率曲线：如下图一般来说频率越高阻抗越大，但是有个极值点。 磁珠的全称为铁氧体磁珠滤波器(另有一种是非晶合金磁性材料制作的磁珠),是一种抗干扰元件,滤它功能主要是消除存在于传输线结构（电路）中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射（EMI）。电源线去噪是磁珠常见的应用场景，硕凯电子小编给大家总结几点，电源线去噪时，磁珠的选型要点： 从构成上来看，磁珠是由氧磁体组成，而电感则是由磁芯和线圈组成。 从原理上来看，磁珠是把交流信号转化为热能，电感是把交流存储起来并缓慢释放出去。 从功能上来看，磁珠是用来吸收超高频信号（例如RF电路，PLL，振荡电路等），而电感是一种储能元件，用在LC振荡电路、中低频滤波电路等，其应用频率范围很少超过50MHz。 面对复杂的电路工作，要如何在万千磁珠中选中合适你的那一颗呢？今天行业老鸟手把手教你磁珠选型大法，拿稳了！ 磁珠选型大法（电源线去噪or信号线去噪） 对症下药是医者原则，行业老鸟表示不服：磁珠选型也要对症下药！ 磁珠的应用场景分为电源线去噪和信号线去噪这两种，因此选型也要区别对待：
用于电源线去噪时应注意以下几点 第一，你要知道开关电源的工作频率。 一般来讲，电源产生的辐射EMI噪声，通常在小于100MHz-300MHz之间。因此，选磁珠要选峰值频率小于300MHz低频型的磁珠。 第二，你要知道电源的工作电流。 对于那些放置于开关或非直流信号的磁珠，通常要讲交流信号转换有效值，以此来选择磁珠的额定电流。额定电流值也是电源线磁珠最大的选择要点。 第三，在满足排版空间设计要求的情况下，你要尽力选择大大大大大大大尺寸的磁珠。 第四，用电源线去噪的磁珠，DCR也是十分关键的参数。 尤其是对于电池供电的便携设备，应尽量选用DCR小的磁珠，以提高电源效率。 第五，磁珠的抗阻曲线要尽量平坦。 这样才能保证最大限度地滤除电源的高次谐波噪音。 用于信号线去噪应注意以下几点 第一，搞清楚信号的工作频率。 原则上磁珠的阻抗峰值频率应至少高于信号的有效带宽，否则会影响影响信号完整性，从而影响到系统的正常工作。 第二，要知道信号电流。 大多数信号（比如视频信号）并没有太大的电流输出，选型时不需要考虑磁珠的额定电流。但部分信号（比如音频信号）是有功率输出的，在这种情况下就要考虑输出电流。 用于信号线的磁珠，通常不需要考虑磁珠DCR，磁珠的尺寸要越小越好。最后就是磁珠的阻抗曲线要尽量陡峭，以避免影响信号完整性。 除了电源线去噪之外，片式磁珠还有更多的应用场合：时钟发生电路,模拟电路和数字电路之间的滤波,I/O 输入/输出内部连接器（比如串口,并口,键盘,鼠标,长途电信,本地局域网）,射频（RF）电路和易受干扰的逻辑设备之间,供电电路中滤除高频传导干扰,计算机,打印机,录像机（VCRS）,电视系统和手提电话中的EMI 噪声抑止。
输出功率和磁芯尺寸的关系 要使变压器输出更大的功率，我们希望在电压一定的情况下，圈数要尽可能 的少、导线尽可能的粗。这样才有利于提供较大的电流，输出更大的功率。前者 需要较大的磁芯截面积，后者要求较大的磁芯窗口面积。因此要获得较大的输出功率磁芯尺寸必须够大才行。 变压器初级绕组的圈数可用下式来算： N = k *10^5 * U /(f *Ae* Bmax ) k 为最大导通时间与周期之比，通常取k=0.4； U 是初级绕组输入电压（V），（近似等于直流输入电压)； f 是变压器的工作频率（KHZ）； Ae 是磁芯的截面积（cm2）； Bmax 是允许的磁通密度最大变化幅度（G）。 因此，在一定电压下，增大截面积Ae、提高工作频率f和选择更大的峰值磁通密度Bmax，都有利于减少圈数，提高输出功率。但是，磁芯的损耗（铁损） 是按Bmax的2.7次幂和f的1.7次幂呈指数增长的，Bmax还受磁芯饱和的限制。因此，提高工作频率f和选择更大的峰值磁通密度Bmax都是有限度的。大多数适合做开关电源的铁氧体磁芯频率通常限制在10-50KHZ以内，Bmax限制在2000G（高斯）以内，一般取Bmax=1600G较为合适。因此，功率主要靠磁芯截面积Ae、其次靠工作频率f控制。 但必须明确的是，这种控制关系是间接的而不是直接的，Ae加大和f提高只是表示对同样的电压，允许绕的圈数更少，只有实际把圈数减少了才能提高功率。如果在同样材料的一个大磁芯和一个小磁芯上，用一样的导线绕同样的圈数，对同样的输入电压输出功率是基本相同的。同样，如果一个做好的变压器，仅仅靠改变工作频率，也是不会使输出功率提高的。 因为变压器已经做好，所以我建议提高输入电压来提高功率；如果从变压器入手的话，可以尝试把导线适当加粗，同时把频率提高一些，以允许圈数能有所减少，这样就可加大输出功率。 导线加粗受到磁芯窗口面积Ac限制。用截面积为Ad的导线绕N圈，占用的窗口面积为： Awc = N *Ad = k * 10^5 * U *Ad / (f *Ae* Bmax ) 设，初级绕组窗口占用系数为Sn =Awc / Ac，Ad用电流I（有效值）和允许的电流密度J表示为 Ad=I/J/100，（Ad-平方厘米，I-A有效值，J-A/平方毫米） 则上式可写成：Ac* Sn = k * U *I*10^3 / ( f *Ae* Bmax * J) 或，U*I = Sn * Bmax * J * f *Ae* Ac * 10^-3 / k 因为输入功率等于输入电压U与电流平均值k*Ip的乘积，而电流有效值I与峰值Ip的关系为 Ip= 1.58*I，所以输入功率Pi = 1.58*k*U*I = 1.58*Sn * Bmax * J * f *Ae* Ac * 10^-3 再乘上效率Ef就得到最大输出功率的表达式 Po = 1.58 * Ef * Sn * Bmax * J * f *Ae* Ac * 10^-3 可见，功率除了和上面那些有利于圈数减少的因素成正比之外，还与允许导 线加粗的Ac、Sn以及电流密度J成正比。工程上一般取Ef = 0.8，Sn=0.4，