笔记本功率 电源的输出功率是UI还是EI
磁性材料主要分为软磁材料与硬磁材料两大类。软磁材料在经过磁化后容易退磁,其矫顽力较小,而硬磁材料如磁钢、永磁合金则相对不易退磁。
在众多磁性材料中,软磁铁氧体磁心显得尤为重要。其应用领域广泛,如收音机的磁棒、收录机与电视机的磁心、偏转线圈的磁环以及录像机磁头等。软磁铁氧体磁心还广泛应用于开关电源中的高频变压器。
软磁铁氧体磁心的种类繁多,形状各异。大致可按以下方式分类:
(1) 按形状分:有螺纹磁心、环形磁心、管形磁心、罐形磁心以及多种孔型磁心等。
(2) 按工作频率分:包括低频、中频、高频及甚高频磁心。
(3) 按材料分:其材料牌号包括MXO锰锌铁氧体、NXO镍锌铁氧体、NQ镍铅铁氧体等,更有针对高频应用的NGO镍锌高频铁氧体及GTO甚高频铁氧体。
图示4-1-1展示了软磁铁氧体磁心的外形,而表4-1-1则列举了其典型产品的性能。
对于MXO型锰锌铁氧体,它适合中频工作(几百千赫兹),具有较低的电阻率(ρ≈1×102(Ω.cm))。相比之下,NXO型镍锌铁氧体则适用于高频工作(几十兆赫兹),其电阻率较高(ρ≈1×106(Ω.cm))。而对于更高频率的应用,如NQ、NGO、GTO型磁性材料,它们的电阻率极高,接近无穷大,故其具体数值在表中未列出。
对于开关电源,其工作频率通常在几十千赫至几百千赫之间,此时可选用MXO-2000型材料。这种材料不仅具有漏感小、磁耦合性能好的优点,而且绕制方便,其B-H曲线如图4-1-2所示。
在开关电源中的高频变压器,常采用EI型或EE型铁氧体磁心。这两种磁心的外形分别如图4-1-3和图4-1-4所示。关于EI型和EE型磁心的尺寸规格,详见表4-1-2和表4-1-3。不同厂家生产的磁心尽管外形相似,但在尺寸定义及实际尺寸上可能存在差异,因此实际使用时应以生产厂家的资料或实测值为准。
关于高频变压器的设计,有一个重要的经验公式关联着最大承受功率PM与磁心截面积SJ。在举例中,某开关电源的额定输出功率为55W,考虑到电源效率为70%,可求得高频变压器的额定输入功率PI。再根据经验公式将PM代入式(4-1-2)中,可求出所需的SJ值。进而可选择合适的EI型磁心,如EI40型,其磁心截面积与计算结果相近。
表4-1-4和表4-1-5分别列出了常用磁心型号与输出功率的对应关系以及中小功率开关电源输出功率与磁心型号的对照情况。这些表格为我们在选择磁心时提供了重要的参考依据。
近年来,超微晶(nanocrystalline)软磁材料作为一种新型材料已经问世。因其具有高磁导率、高矩形比、低损耗及良好的高温稳定性等优点,正逐渐受到人们的青睐。使用超微晶磁心替代传统的铁氧体磁心有助于减小开关电源的体积。