磁性元件通常由繞組和磁芯構成,它是儲能、能量轉換及電氣隔離所必備的電力電子器件,主要包括變壓器和電感器兩大類(lèi)。幾乎所有電源電路中,都離不開(kāi)磁性元器件,磁性元件是電力電子技術(shù)最重要的組成部分之一。
磁性元件的分類(lèi)
磁性元件主要分為變壓器和電感。變壓器的主要作用有隔離、電壓變換等,其核心就是能量轉移。電感的主要作用是諧振、濾波等,其核心是能量?jì)Υ妗?/span>
電子變壓器、電感器等磁性元件雖然只是一些看似不起眼的小零件,但是在新能源汽車(chē)、LED電源、光伏逆變器等產(chǎn)品中卻是起著(zhù)不可或缺的作用。一般而言,電子變壓器在產(chǎn)品中發(fā)揮變壓、濾波、儲能的作用,而電感則是解決EMI方面的問(wèn)題、電磁兼容等。
磁性元件的測量
目前生產(chǎn)的軟磁鐵氧體中最常見(jiàn)和廣泛應用的有錳鋅鐵氧體(低頻用)和鎳鋅鐵氧體(高頻用)兩大類(lèi)。工廠(chǎng)在出廠(chǎng)時(shí)往往將錳鋅的收舌機中波磁棒的一端涂以黑漆,將鎳鋅短波磁棒的一端涂以紅漆??梢允褂眠@三種方法:1.目測法2.水磨法3.用萬(wàn)用表測量。
磁性元件的應用
下圖是典型的開(kāi)關(guān)電源結構,黃色部分是磁性器件的應用。此外,輔助電源還需要反激變壓器,PFC電路中有PFC電感,電源輸出端口有時(shí)候基于EMC的要求也會(huì )增加EMC濾波電感。
磁性元件的重要性
一般來(lái)說(shuō),磁性器件的體積約占整個(gè)開(kāi)關(guān)電源的20%~30%,重量約占30%~40%,損耗約占20%~30%。從下圖可以直觀(guān)的感受一下磁性器件在開(kāi)關(guān)電源中的地位。
磁性元件技術(shù)對功率變換器是十分重要的,幾乎所有電源電路中,都離不開(kāi)磁性元器件電感器或變壓器。例如在輸入和輸出端采用電感濾除開(kāi)關(guān)波形的諧波;在諧振變換器中用電感與電容產(chǎn)生諧振以獲得正弦波電壓和電流;在緩沖電路中,用電感限制功率器件電流變化率;在升壓式變換器中,儲能和傳輸能量;有時(shí)還用電感限制電路的瞬態(tài)電流等。而變壓器用來(lái)將兩個(gè)系統之間電氣隔離,電壓或阻抗變換,或產(chǎn)生相位移(3相Δ—Y變換),存儲和傳輸能量(反激變壓器),以及電壓和電流檢測(電壓和電流互感器)??梢哉f(shuō)磁性元件是電力電子技術(shù)最重要的組成部分之一。
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