摘 要:功率磁性元件广泛用于电力电子装置中,它担负着磁能的传递、储存以及滤波和电气隔离等功能,采用磁集成技术可以有效地减小磁性元件的体积和损耗,提高功率密度和工作效率,改善输出纹波
本文综述了磁集成的概念、分析方法及其在电力电子中的应用
关键词:磁集成;电力电子;变换器;应用 1 前言 功率磁性元件是所有电力电子装置中必不可少的关键器件
它担负着磁能的传递、储存以及滤波和电气隔离等功能,其体积和重量一般占到整个电路的 20%至 30%,损耗约占总损耗的 30%
同时,磁性元件的各参数对电路的性能影响很大,如变压器漏感对电压尖峰的影响,变压器原、副边绕组的耦合电容对隔离性能的影响
因此,磁性器件的研究对于减小电力电子装置的体积和重量、提高电压调制性能有十分重要的意义
近年来,随着开关器件和软开关技术的发展,人们通常采用提高工作频率的办法实现开关电 源的小型化,但是受到磁性器件特性的限制,高频化的方法有一定局限性
因为提高工作频率,会使磁性器件的磁芯损耗显著增加,所以在高频工作时磁性器件的磁芯一般要降额使用,磁芯的工作磁密远小于其饱和磁密,限制了磁性器件体积的进一步减小
为了能进一步减小磁性器件的体积、重量和损耗,提高磁件性能,人们研究了磁集成技术,并将其应用于电力电子磁性器件的设计中
2 磁集成技术 2
1 磁集成技术的发展现状 自从 Cuk 第一次提出了磁件集成化[1,2]的思想后,磁集成的概念不断扩展,这一技术发展很快[3],已成为电力电子行业发展的一个趋势
近几年,随着电力电子技术高频磁技术的不断发展,磁集成技术已经发展成为电力电子技术的一个分支,国外很多研究人员致力于这方面的研究,但国内的研究和应用还处于起步阶段
2 磁集成技术的定义和特点 集成磁件实际上包含两方面含义[4,5]:一是将多个磁性元件集成在一个磁芯结构上,充分利用各个磁件在具体电路拓扑中的电
