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一付磁芯多大功率

要获得较大的输出功率磁芯尺寸,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，Bmax=1600G，J=4A/平方毫米，再考虑到不同电路形式的

绕组结构不同，故常用下式来估算磁芯的最大输出功率：Po = m * f * Ae * Ac 推挽电路m=3.2，单端正激电路m=1.6，半桥和全桥m=4.48 反激的m值可以選1.-1.5左右...

电视机行输出变压器常用的三种U型磁芯，U12、U16、U18的Ae与Ac乘积分别为6.12、14.9、30.4（平

方厘米），如果频率取f=20KHZ，采用推挽电路，则可算得这三种磁芯可提供的最大输出功率为：

U12：Po = 3.2*20*6.12 = 548 W

U16：Po = 3.2*20*14.9 = 954W

U18：Po = 3.2*20*30.4 = 1945W

这种U型磁芯窗口面积很大适合高压大功率的场合，但磁路较长，初、次级耦合度较差，漏感大。再次

强调，算出的最大功率只是说明该磁芯的能力，大材小用可以，小材大用就不行了。

磁芯选定之后，最大输出功率和工作频率有关

工程上可用下式估算：

Po=1.6*f*Ae*Ac (W)

f-工作频率（KHZ）

Ae-磁芯截面积（平方厘米）

Ac-磁芯窗口面积（平方厘米）

(对其他电路形式，式中系数1.6有所不同）

对EI40，Ae=1.28，Ac=1.5，可算得

当f=20KHz时，Po=61W

当f=24KHz时，Po=74W

当f=48KHz时，Po=148W

绕组的每伏匝数，用下式计算：

No = 15.6/(f*Ae) (匝/V）

若f=24KHZ, No = 15.6/(24*1.28) = 0.51 匝/V

如果初级电压V1=240V，次级电压V2=36V，则

初级匝数：N1 = No*V1=122 匝

次级匝数：N2 = No*V2=18 匝

电源磁芯尺寸功率参数.doc

电源磁芯尺寸功率参数

常用电源磁芯参数 MnZn 功率铁氧体 EPC 功率磁芯特点：具有热阻小、衰耗小、功率大、工作频率宽、重量轻、结构合理、易表面贴装、屏蔽效果好等优点，但散热性能稍差。用途：广泛应用于体积小而功率大且有屏蔽和电磁兼容要求的变压器，如精密仪器、程控交换机模块电源、导航设备等。 EPC型功率磁芯尺寸规格磁芯型号Type 尺寸Dimensions(mm) A B C D Emin F G Hmin EPC10/8 10.20±0.20 4.05±0.30 3.40±0.20 5.00±0.20 7.60 2.65±0.20 1.90±0.20 5.30 EPC13/13 13.30±0.30 6.60±0.30 4.60±0.20 5.60±0.20 10.50 4.50±0.30 2.05±0.20 8.30 EPC17/17 17.60±0.50 8.55±0.30 6.00±0.30 7.70±0.30 14.30 6.05±0.30 2.80±0.20 11.50 EPC19/20 19.60±0.50 9.75±0.30 6.00±0.30 8.50±0.30 15.80 7.25±0.30 2.50±0.20 13.10 EPC25/25 25.10±0.50 12.50±0.30 8.00±0.30 11.50±0.30 20.65 9.00±0.30 4.00±0.20 17.00 EPC27/32 27.10±0.50 16.00±0.30 8.00±0.30 13.00±0.30 21.60 12.00±0.30 4.00±0.20 18.50 EPC30/35 30.10±0.50 17.50±0.30 8.00±0.30 15.00±0.30 23.60 13.00±0.30 4.00±0.20 19.50 EPC39/39 39.00±0.50 19.60±0.30 15.60±0.30 18.00±0.30 30.70 14.00±0.30 10.00±0.30 24.50 EPC42/44 42.40±1.00 22.00±0.30 15.00±0.40 17.00±0.30 33.50 16.00±0.30 7.40±0.30 26.50

拓扑磁芯功率速查表

几种常用铁氧磁心在正激变换器托扑的最大输出功率速查表各频率下的最大输出功率磁心型号Ae,cm2 Ab,cm2 AeAb,cm420kHz 24kHz 48kHz 72kHz 96kHz 150kHz 200kHz 250kHz 300kHz 体积Cm3 EE Cores,Ferroxcube-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 69.4 138.8 208.2 227.6 433.8 578.4 722.9 867.5 11.5 783E608 1.810 1.781 3.224 103.2 123.8 247.6 371.4 495.1 773.7 1031.6 1289.4 1547.3 17.80 783E776 2.330 1.810 4.217 135.0 161.9 323.9 458.8 647.8 1012.2 1349.5 1686.9 2024.3 22.9 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 Cores, ,Ferroxcube-Philips Ec35 0.843 0.968 0.816 26.1 31.3 62.9 94.0 125.3 195.8 261.1 326.4 391.7 6.53 Ec41 1.210 1.350 1.643 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 13.208 425.9 511.0 1022.1 1533.1 2044.2 3194.0 4258.7 5323.3 6388.0 40.10 ETD Cores,Ferroxcube-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 3.706 118.6 142.3 284.6 427.0 569.3 889.5 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 Pot Cores,Ferroxcube-philips 704 0.070 0.022 0.002 0.0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.4 0.5 0.6 0.7 0.07 905 0.101 0.034 0.003 0.1 0.1 0.3 0.4 0.5 0.8 1.1 1.4 1.6 0.13

铁氧体磁芯功率与频率的关系表

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

单端反激式开关电源磁芯尺寸和类型的选择

单端反激式开关电源磁芯尺寸和类型的选择字体大小：大|中|小2008-08-28 12:53 - 阅读：1655 - 评论：1 单端反激式开关电源磁芯尺寸和类型的选择徐丽红王佰营wbymcs51.blog.bokee .net A、InternationalRectifier 公司--56KHz 输出功率推荐磁芯型号 0---10WEFD15 SEF16 EF16 EPC17 EE19 EF(D)20 EPC25 EF(D)25 10-20WEE19 EPC19 EF(D)20 EE,EI22 EF(D)25 EPC25 20-30WEI25 EF(D)25

EPC25 EPC30 EF(D)30 ETD29 EER28(L) 30-50WEI28 EER28(L) ETD29 EF(D)30 EER35 50-70WEER28L ETD34 EER35 ETD39 70-100WETD34 EER35 ETD39 EER40 E21 摘自 InternationalRectifier,AN1018- “应用 IRIS40xx 系列单片集成开关 IC 开关电源的反激式变压器设计” B、ELYTON公司https://www.wendangku.net/doc/1214656975.html, 型号输出功率（ W） <5 5-10 10-20 20-50 50-100 100-200 200-500 500-1K

EI EI12.5 EI16 EI19 EI25 EI40 -- EI50 EI60 EE EE13 EE16 EE19 EE25 EE40 EE42 EE55 EE65 EF EF12.6 EF16 EF20 EF25 EF30 EF32 EFD -- EFD12 EFD15 EFD20 EFD25 EFD30 EPC -- EPC13 EPC17 EPC19 EPC25 EPC30 EER EER9.5 EER11 EER14.5 EER28 EER35 EER42 EER49 -- ETD ETD29 ETD34 ETD44 ETD49 ETD54 -- EP EP10 EP13 EP17 EP20 -- RM RM4 RM5 RM6 RM10 RM12 POT POT1107 POT1408 POT1811 POT2213POT3019 POT3622 POT4229 -- PQ -- -- -- PQ2016 PQ2625 PQ3230 PQ3535 PQ4040 EC ---------------------------- -- EC35 EC41 EC70 摘自 PowerTransformers OFF-LINE Switch Mode APPLICATION NOTES

磁芯参数表

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。

电源磁芯尺寸功率参数

EPC功率磁芯电气特性及有效参数

注：AL值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25±3℃ Pc值测试条件为100KHz,200mT,100℃ EE、EEL、EF型功率磁芯

特点：引线空间大，绕制接线方便。适用围广、工作频率高、工作电压围宽、输出功率大、热稳定性能好用途：广泛应用于程控交换机电源、液晶显示屏电源、大功率UPS逆变器电源、计算机电源、节能灯等领域。 EE、EEL、EF型功率磁芯尺寸规格 Dimensions(mm)尺寸磁芯型号TYP A B C D Emin F EE5/5.3/2 5.25±0.15 2.65±0.15 1.95±0.15 1.35±0.15 3.80 2.00±0.15 EE8.3/8.2/3.6 8.30±0.30 4.00±0.25 3.60±0.20 1.85±0.20 6.00 3.00±0.15 EE10/11/4.8 10.20±0.30 5.60±0.30 4.80±0.25 2.50±0.257.50 4.40±0.30 EE12.8/15/3.6 12.70±0.307.40±0.30 3.60±0.25 3.60±0.258.60 5.50±0.30 EE13/12/6 13.20±0.30 6.10±0.30 5.90±0.30 2.70±0.309.80 4.70±0.30 EE13/13W 13.00±0.40 6.50±0.30 9.80±0.30 3.60±0.209.00 4.60±0.20 EE16/14/5 16.10±0.407.10±0.30 4.80±0.30 4.00±0.3011.70 5.20±0.20 EE16/14W 16.10±0.407.25±0.30 6.80±0.30 3.20±0.3512.50 5.60±0.30 EE19/16/5 19.10±0.408.00±0.30 4.85±0.30 4.85±0.3014.00 5.60±0.30 EE19/16W 19.30±0.408.30±0.307.90±0.30 4.80±0.3014.00 5.70±0.30 EE22/19/5.7 22.00±0.509.50±0.30 5.70±0.30 5.70±0.3015.60 5.70±0.30 EE25/20/6 25.40±0.5010.00±0.30 6.35±0.30 6.35±0.3018.60 6.80±0.30

几种常用磁性器件中磁芯的选用及设计

几种常用磁性器件中磁芯的选用及设计开关电源中使用的磁性器件较多，其中常用的软磁器件有：作为开关电源核心器件的主变压器（高频功率变压器）、共模扼流圈、高频磁放大器、滤波阻流圈、尖峰信号抑制器等。不同的器件对材料的性能要求各不相同，如表所示为各种不同器件对磁性材料的性能要求。（一）、高频功率变压器变压器铁芯的大小取决于输出功率和温升等。变压器的设计公式如下： P=KfNBSI×10-6T=hcPc＋h W P W 其中，P为电功率；K为与波形有关的系数；f为频率；N为匝数；S为铁芯面积；B为工作磁感；I为电流；T为温升；P c为铁损；P W为铜损；h c和h W为由实验确定的系数。由以上公式可以看出：高的工作磁感B可以得到大的输出功率或减少体积重量。但B值的增加受到材料的Bs值的限制。而频率f可以提高几个数量级，从而有可能使体积重量显著减小。而低的铁芯损耗可以降低温升，温升反过来又影响使用频率和工作磁感的选取。一般来说，开关电源对材料的主要要求是：尽量低的高频损耗、足够高的饱和磁感、高的磁导率、足够高的居里温度和好的温度稳定性，有些用途要求较高的矩形比，对应力等不敏感、稳定性好，价格低。单端式变压器因为铁芯工作在磁滞回线的第一象限，对材料磁性的要求有别于前述主变压器。它实际上是一只单端脉冲变压器，因而要求具有大的B＝Bm－Br，即磁感

Bm和剩磁Br之差要大；同时要求高的脉冲磁导率。特别是对于单端反激式开关主变压器，或称储能变压器，要考虑储能要求。线圈储能的多少取决于两个因素：一个是材料的工作磁感Bm值或电感量L，另一个是工作磁场Hm或工作电流I，储能W＝1/2LI2。这就要求材料有足够高的Bs值和合适的磁导率，常为宽恒导磁材料。对于工作在±Bm之间的变压器来说，要求其磁滞回线的面积，特别是在高频下的回线面积要小，同时为降低空载损耗、减小励磁电流，应有高磁导率，最合适的为封闭式环形铁芯，其磁滞回线见图所示，这种铁芯用于双端或全桥式工作状态的器件中。通常，金属晶态材料要降低高频下的铁损是不容易的，而对于非晶合金来说，它们由于不存在磁晶各向异性、金属夹杂物和晶界等，此外它不存在长程有序的原子排列，其电阻率比一般的晶态合金高2－3倍，加之快冷方法一次形成厚度15-30微米的非晶薄带，特别适用于高频功率输出变压器。已广泛应用于逆变弧焊电源、单端脉冲变压器、高频加热电源、不停电电源、功率变压器、通讯电源、开关电源变压器和高能加速器等铁芯，在频率20－50kHz、功率50kW以下，是变压器最佳磁芯材料。近年来发展起来的新型逆变弧焊电源单端脉冲变压器，具有高频大功率的特点，因此要

变压器设计及磁芯相关资料

磁性器件中磁芯的选用及设计开关电源中使用的磁性器件较多，其中常用的软磁器件有：作为开关电源核心器件的主变压器(高频功率变压器)、共模扼流圈、高频磁放大器、滤波阻流圈、尖峰信号抑制器等。不同的器件对材料的性能要求各不相同，如表所示为各种不同器件对磁性材料的性能要求。 (一)、高频功率变压器变压器铁芯的大小取决于输出功率和温升等。变压器的设计公式如下： P=K*f*N*B*S*I×10-6T=hc*Pc+hW*PW 其中，P为电功率;K为与波形有关的系数;f为频率;N为匝数;S为铁芯面积;B为工作磁感;I为电流;T为温升;Pc为铁损;PW为铜损;hc和hW为由实验确定的系数。由以上公式可以看出：高的工作磁感B可以得到大的输出功率或减少体积重量。但B值的增加受到材料的Bs值的限制。而频率f可以提高几个数量级，从而有可能使体积重量显著减小。而低的铁芯损耗可以降低温升，温升反过来又影响使用频率和工作磁感的选取。一般来说，开关电源对材料的主要要求是：尽量低的高频损耗、足够高的饱和磁感、高的磁导率、足够高的居里温度和好的温度稳定性，有些用途要求较高的矩形比，对应力等不敏感、稳定性好，价格低。单端式变压器因为铁芯工作在磁滞回线的第一象限，对材料磁性的要求有别于前述主变压器。它实际上是一只单端脉冲变压器，因而要求具有大的B=Bm-Br，即磁感Bm和剩磁Br之差要大;同时要求高的脉冲磁导率。特别是对于单端反激式开关主变压器，或称储能变压器，要考虑储能要求。线圈储能的多少取决于两个因素：一个是材料的工作磁感Bm值或电感量L，另一个是工作磁场Hm或工作电流I，储能W=1/2LI2。这就要求材料有足够高的Bs值和合适的磁导率，常为宽恒导磁材料。对于工作在±Bm 之间的变压器来说，要求其磁滞回线的面积，特别是在高频下的回线面积要小，同时为降低空载损耗、减小励磁电流，应有高磁导率，最合适的为封闭式环形铁芯，其磁滞回线见图所示，这种铁芯用于双端或全桥式工作状态的器件中。通常，金属晶态材料要降低高频下的铁损是不容易的，而对于非晶合金来说，它们由于不存在磁晶各向异性、金属夹杂物和晶界等，此外它不存在长程有序的原子排列，其电阻率比一般的晶态合金高2-3倍，加之快冷方法一次形成厚度15-30微米的非晶薄带，特别适用于高频功率输出变压器。已广泛应用于逆变弧焊电源、单端脉冲变压器、高频加热电源、不停电电源、功率变压器、通讯电源、开关电源变压器和高能加速器等铁芯，在频率20-50kHz、功率50kW以下，是变压器最佳磁芯材料。

磁芯选择指南

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

罐型磁芯

罐型磁芯骨架和绕组几乎全部被磁芯包裹起来，致使它对EMI的屏蔽效果非常好;罐型磁芯尺寸均符合IEC标准，在制造的时候互换性非常好;可提供简单型骨架(无插针的)和P CB板安装骨架(有插针);由于罐型形状的设计，致使与其它类型同等尺寸的磁芯相比费用更高;由于它的形状不利于散热，因此不适于应用于大功率变压器电感器。 RM型磁芯与罐型相比，切掉了罐型的两个对称的侧面，这重设计更有利于散热和大尺寸的引线引出;与罐形相比，节约了大约40%的安装的空间;骨架有无针型的和插针型的;可以采用一对夹子进行安装;RM型磁芯可以作成扁平形状(适合现在的平面变压器或者是直接把磁芯装配到已经设计好绕组的印制板电路上);虽然屏蔽效果不如罐型的好，但是仍然不错。 E型磁芯与罐型磁芯相比，E型磁芯的费用要低的多，再加上绕制和组装都比较简单，这种磁芯形状现在应用最广，但是它的缺点是不能提供自我屏蔽;E型磁芯可以进行不同方向的安装，也可以几付叠加应用更大的功率;这种磁芯可以作成扁平形状(是现在平面变压器很流行的磁芯形状);也可以提供无针和插针型骨架;由于其散热非常好、可以叠加使用，一般大功率电感器和变压器都使用这种形状的磁芯。 EC、ETD和EER型磁芯这些类型的磁心结构介于E型和罐型之间。和E型磁芯一样，他们能提供足够的空间供大截面的引线引出(适合现在开关电源低压大电流的趋势);这些形状的磁心散热也非常好;有于中心柱为圆柱形，与相同截面的长方体相比，单匝的绕组的长度缩短了11%，这样致使铜损也降低了11%，同时使的磁心能提供一个更高的输出功率;同时中心柱为圆柱形，与长方体中心柱相比，也避免了由于长方体棱角在绕制时破坏绕组线材绝缘的隐患。 PQ型磁心

常用铁氧体磁芯规格

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

磁芯的种类及应用

磁芯的种类及应用: 1.磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H 作用下，必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B，它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M～H或B～H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。 2.软磁材料的常用磁性能参数饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。矩形比：Br?Bs 矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗 Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ，ρ降低，磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为：总功率耗散(mW)/表面积(cm2) 3.软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压～电流特性。器件的电压～电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤：正确选用磁性材料;合理确定磁芯的几何形状及尺寸;根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。一、软磁材料的发展及种类 1. 软磁材料的发展软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。随着电力工及电讯技术的兴起，开始使用低碳钢制造电机和变压器，在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。到20世纪初，研制出了硅钢片代替低碳钢，提高了变压器的效率，降低了损耗。直至现在硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。到20年代，无线电技术的兴起，促进了高导磁材料的发展，出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。从40年代到60年代，是科学技术飞速发展的时期，雷达、电视广播、集成电路的发明等，对软磁材料的要求也更高，生产出了软磁合金薄带及软

高导磁芯、功率磁芯的区别

高导磁芯、功率磁芯的区别功率磁芯和高导磁芯表象区别在于电感,高导就是磁导率高的意思,一般磁导率都有5K---10K,而功率磁芯的磁导率都在2K---3K之间. 实质上:功率磁芯注重的是功率传输过程中的功率损耗或发热现象,越好的功率磁芯如P4、的功率损耗就越严格,否则就越差,高导材料注重的是电感值,尤其是电感在高频下的稳定性.第二,功率材料和高导材料还有一个很重要的区别:居里温度,一般P4的居里温度为240度,而高导的居里温度为130度左右. 通常情况下，材料磁导率越低，适用的频率范围越宽；材料磁导率越高，适用的频率范围越窄。磁导率是磁阻的倒数,磁阻大了,磁导率就小了。磁阻的倒数称作磁导。在SI制中，它的单位是亨利(H)。磁阻（magnetic reluctance）是指含有永磁体的磁路中的一个参量。源于磁路中存在漏磁。利用永磁体来产生一工作磁场时，需要有永磁体、高导磁软磁体和适当大小的空隙三部分，总称为磁路。永磁体提供磁通，经过软磁体连接后在空隙处产生磁场。磁路中的总磁通量是守恒的，但在空隙处的磁通密度相对降低，因有部分磁通在非空隙处流失，称之为漏磁，导致磁路中的磁阻。磁导率μ等于磁介质中磁感应强度B的微分与磁场强度H的微分之比，即μ=dB / dH 通常使用的是磁介质的相对磁导率μr，其定义为磁导率μ与真空磁导率μ0之比，即μr=μ/μ0 相对磁导率μr与磁化率χ的关系是:μr=1+χ

磁导率μ，相对磁导率μr和磁化率χ都是描述磁介质磁性的物理量。对于顺磁质μr>1;对于抗磁质μr<1，但两者的μr都与1相差无几。在大多数情况下,导体的相对磁导率等于1.在铁磁质中，B与H 的关系是非线性的磁滞回线，μr不是常量，与H有关，其数值远大于1。例如，如果空气(非磁性材料)的相对磁导率是1，则铁氧体的相对磁导率为10，000，即当比较时，以通过磁性材料的磁通密度是10,000倍。铸铁为200~400;硅钢片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000。

磁芯规格对照表

Dimensions (mm)Ap Ae Aw A L Le Ve Wt P CL 100kHz 200mT Pt 100kHz 幅寬mm 窗口面积mm 2 PIN A * B * C ( cm 4 ) ( mm 2 )( mm 2 )(nH/N 2) ( mm ) ( mm 3 ) ( g ) @100℃(W) (W) 可配合BOBBIN EC353C8535.3*17.3*9.5 1.374184.30163.002100.077.406530.038.0021.5 8H EC413C8541.6*19.5*11.6 2.5894121.00214.002700.089.3010800.060.0024.58H EC523C8552.2*24.2*13.4 5.5980180.00311.003600.0105.0018800.0112.0028.312H EC703C8571.7*34.5*16.417.8281279.00639.003900.0144.0040100.0254.0041.412/34H EE05PC40 5.25*2.65*1.950.0013 2.63 5.00285.012.6033.10.160.02 1.1 2.76-8H EE6.3PC40 6.1*2.85*7.950.0015 3.31 4.46405.012.2040.40.240.02 2.76H EE8PC408.3*4.0*3.60.00917.0013.05590.019.47139.00.700.06 1.9 4.78 5.36H EE10/11PC4010.2*5.5*4.750.028712.1023.70850.02 6.60302.0 1.500.16 6.612.28V EE13PC4013.0*6.0*6.150.05701 7.1033.351130.030.20517.0 2.700.2357.422.210V EE16PC4016*7.2*4.80.076519.2039.851140.035.00672.0 3.300.31 8.527.36-10V H EE19PC401 9.1*7.95*5.00.124323.0054.041250.039.40900.0 4.800.42933.16-8V H EE19/16PC4019.29*8.1*4.750.119122.4053.151350.039.10882.0 4.800.41933.16-8V H EE20/20/5PC4020.15*10*5.10.119131.0050.701460.043.001340.07.500.51EE22PC4022*9.35*5.750.119141.0038.792180.039.401610.08.800.618.45208 V EE2329S PC4023*14.7*6 0.119135.80122.001250.064.902320.012.00 1.16EE25/19PC4025.4*9.46*6.290.119140.0078.202000.048.701940.09.100.99.842.5EE25.4PC4025.4*9.66*6.350.119140.3078.732000.048.701963.010.000.9EE2825PC4028*12.75*10.60.119186.9098.103300.057.705010.026.00 2.519.639.410V EE30 PC4030*13.15*10.70.1191109.0073.354690.057.706310.032.00 2.913.743.210-12V EE30/30/7PC4030.1*15*7.050.119159.70124.872100.066.904000.022.00 1.51EE3528PC4034.6*14.3*9.30.119184.80158.002600.069.705910.029.00 2.9615.788.712V EE40PC4040*17*10.70.1191127.00173.234150.077.009810.050.00 4.217.3 108 12 V EE4133PC4041.5*17*12.70.1191157.00180.004200.079.0012470.064.00 6.25EE42/21/15PC4042*21.2*150.1191178.00278.003800.097.9019510.088.008.8EE42/21/20PC4042*21.2*20 0.1191235.00275.005000.097.8023000.0116.0011.6EE47/39PC4047.12*19.63*15.620.1191242.00196.406660.090.6021930.0108.009.7EE50 PC4050*21.3*14.60.1191226.00253.736110.095.8021600.0116.009.421.317012V EE55/55/21PC4055.15*27.5*20.70.1191354.00386.347100.0123.0043700.0234.0011.0(150MT) EE57/47PC4056.57*23.6*18.80.1191344.00282.368530.0102.0035100.0190.008.5EE60PC4060*22.3*15.60.1191247.00399.025670.0110.0027100.0135.0012.523.829412V EE50.3 PC4050.3*25.6*6.10.1191120.85152.642900.0104.9012676.068.00 5.8328.2596.0512H EE62.3/62/6PC4062.3*31*6.10.1191153.01198.223100.0125.7419240.0102.008.8533.85115.0912H EE65/32/27 PC40 65.15*32.5*27 0.1191 535.00 575.00 8000.0 147.0078700.0 399.00 5.9(100MT) EC EE CORE参数对照表形狀 TYPE MATE-RIAL