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高压电容在开关电源中的应用

作者:admin 阅读次数:122次 发布时间:2017-03-14 14:32

摘要:硅晶电子元器件网提供高压电容在开关电源中的应用,文中讲述了电源中使用高压电容,以及电流损耗,电容在开关电源的作用等等

对于普通开关电源,相对于直流I2R损耗来说,磁芯损耗几乎可以忽略不计。所以通常情况下,除了“自激频率“这个与频率有关的参数外,电感几乎没有其他与频率相关的参数。但是,对于超低功率、超高频率系统(电池供电设备),这些高频损耗(磁芯损耗和线圈损耗)通常会远远大于直流损耗。

线圈损耗包括直流I2R损耗和交流损耗。其中,交流损耗主要是由于趋肤效应和邻近效应所导致。趋肤效应是指随着频率的提高移动的电荷越来越趋于导体表面流动,相当于减小了导体导电的横截面积,提高了交流阻抗。比如:在2MHz频率,导体导电深度(从导体表面垂直向下)大概只有0.00464厘米。这就导致电流密度降低到原来的1/e(大概0.37)。邻近效应是指电流在电感相邻导线所产生的磁场会互相影响,从而导致所谓的“拥挤电流”,也会提高交流阻抗。对于趋肤效应,可以通过多芯电线(同一根导线内含多根细导线)适度缓解。对于那些交流电流纹波远小于直流电流的电路,多芯电线可以有效降低电感的总损耗。

磁芯损耗主要是由于磁滞现象以及磁芯内部传导率或其他非线性参数的互感产生。在Buck拓扑结构中,第一象限的B-H磁滞回线对磁芯损耗影响最大。在第一象限这个局部图中,磁滞回线显示了电感从初始电感量过渡到峰值电感量再回到初始电感量的过程。如果开关电源稳定工作在不连续状态,磁滞回线会从剩余电感量(Br)过渡到峰值电感量(参考图1)。如果开关电源工作在连续状态,那么磁滞回线将会从直流偏置点上升到曲线峰值,再回到直流偏置点。通过实验可以确定磁滞回线的精确曲线形状(基本上是椭圆曲线)。

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