Boost磁芯材料的选择，理论依据对吗？-综合电源技术-世纪电源网社区

化二为一

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2014-6-5 14:11:12

10问答币

实际上升压电感（Boost）是升压电源的最关键部件，升压电感直接参与能量转换。设计升压电感主要确定磁芯材料与尺寸、激励线圈电感量与绕组匝数、导线粗细、绕制结构等。
首先确定磁芯材料与尺寸。在高频环境下可使用的磁芯材料有铁氧体、铁粉芯、金属磁粉芯、铁硅铝、非晶磁等，如下表中描述。
虽然铁氧体的高频性能较好，但其磁饱和值低，只有 0.4T，磁导率高，储能能力小，不适合依靠反激励输出的电源中。
非晶磁材料的磁导率很高，储能能力低，也不适合升压电源使用。
铁粉芯材料的磁饱和值高，但由于其在高频工作时损耗较大，一般只用于 20kHz 以下的频率环境工作。
对于 100kHz 激励频率，只能选取用金属磁粉芯或铁硅铝。铁硅铝磁芯材料在市场中比较多见，这里选用铁硅铝磁芯材料。

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		2 化二为一化二为一离线 LV8 副总工程师积分：2929 \| 主题：113 \| 帖子：1149 访问空间发消息积分:2929 LV8 副总工程师 2014-6-5 14:21:57
		铁硅铝与铁粉芯除了承受直流偏置外，开关稳压电感器还有一定交流电，通常在10kHz至300kHz。这种交流电流会产生高频磁场，造成磁芯损耗并导致磁芯变热。这种情况在铁硅铝(Kool Mμ)中会减少，因此电感更有效率，温度更低。铁硅铝(Kool Mμ) 的磁芯损耗低于铁粉芯。关于接近零的磁致伸缩问题，铁硅铝(Kool Mμ) 非常适用于消除滤波电感中的音频噪音。铁硅铝(Kool Mμ) 在制造时没有使用有机粘结剂，因此，没有任何热老化的问题。所有铁硅铝(Kool Mμ) 磁芯都能在200 ℃下连续操作，相对的，铁粉芯有磁致伸缩。回复 \| 举报 \|

		3 化二为一化二为一离线 LV8 副总工程师积分：2929 \| 主题：113 \| 帖子：1149 访问空间发消息积分:2929 LV8 副总工程师 2014-6-5 14:24:14
		铁硅铝的特点和应用铁硅铝(Kool Mμ)是什么呢?简单来说，它是由铝-硅-铁组成，它拥有相当高的Bmax(1050mT)，它的磁芯损耗远低于铁粉芯及高磁通，有低磁致伸缩(低噪音)，是低成本的储能材料，无热老化，可以用于替代铁粉芯，在高温下性能非常稳定。总结一下铁硅铝的特点：适当的成本，优于钼坡莫合金/高磁通以及复合合金;较低的损耗，优于铁粉芯；高饱和度，优于间隙铁氧体；接近零的磁致伸缩，优于铁粉芯；无热老化现象，优于铁粉芯；软饱和，优于间隙铁氧体及复合合金。铁硅铝(Kool Mμ)有六种磁导率(26μ、40μ、60μ、75μ、90μ和125μ)和三种形状 Toroids、 E core、 U core & Blocks。铁硅铝应用包括功率因数校正扼流圈，升压/降压稳压器，直流输出电感器和回扫变压器。大型铁硅铝 Kool Mμ应用在高电流 (功率)电感器、太阳能转换、UPS 不断电系统、混合动力汽车、风能转换和其他高电流应用。回复 \| 举报 \|

			4 一花一天堂一花一天堂离线 LV8 副总工程师积分：4066 \| 主题：34 \| 帖子：1888 访问空间发消息积分:4066 LV8 副总工程师 2014-6-5 19:24:17
			学习~ 回复 \| 举报 \|

			5 拒绝变帅拒绝变帅离线 LV10 总工程师积分：13663 \| 主题：66 \| 帖子：5527 访问空间发消息积分:13663 LV10 总工程师 2014-6-5 21:10:56
			楼主从哪里抄来的这些，有些不是很靠谱。 boost电感采用铁氧体的大把，也有用铁粉芯和铁硅铝，要看具体的应用。回复 \| 举报 \|

				6 qq80644864 qq80644864 离线 LV7 版主积分：24106 \| 主题：37 \| 帖子：9098 访问空间发消息积分:24106 版主 2014-6-5 21:21:33
				小功率段的用铁氧体的比较多，因为小功率的成本问题 500W以上的开始会用铁硅铝吧？回复 \| 举报 \|

					8 HUZHIYUAN0 HUZHIYUAN0 离线 LV6 高级工程师积分：1633 \| 主题：5 \| 帖子：361 访问空间发消息积分:1633 LV6 高级工程师 2014-6-5 22:18:36
					我这里一个通信电源是非晶的，100k频年，非晶损耗比铁硅小回复 \| 举报 \|

					9 HUZHIYUAN0 HUZHIYUAN0 离线 LV6 高级工程师积分：1633 \| 主题：5 \| 帖子：361 访问空间发消息积分:1633 LV6 高级工程师 2014-6-5 22:19:40
					铁硅一般用在低频，如80K以下回复 \| 举报 \|

					10 joezzhang joezzhang 在线 LV8 副总工程师积分：6686 \| 主题：5 \| 帖子：1800 访问空间发消息积分:6686 LV8 副总工程师 2014-6-5 22:44:25
					频率跑到200KHz，铁氧体一样比粉心类的好用回复 \| 举报 \|

				7 HUZHIYUAN0 HUZHIYUAN0 离线 LV6 高级工程师积分：1633 \| 主题：5 \| 帖子：361 访问空间发消息积分:1633 LV6 高级工程师 2014-6-5 22:16:59
				正解回复 \| 举报 \|

				11 化二为一化二为一离线 LV8 副总工程师积分：2929 \| 主题：113 \| 帖子：1149 访问空间发消息积分:2929 LV8 副总工程师 2014-6-6 14:04:46
				铁粉芯和铁硅铝的价格贵吗回复 \| 举报 \|

					14 cmg cmg 离线 LV7 版主积分：13579 \| 主题：114 \| 帖子：4738 访问空间发消息积分:13579 版主 2014-6-6 16:42:15
					从材料价格说铁粉芯很便宜，铁硅铝价格贵；但两者制造成本都很高。回复 \| 举报 \|

						22 爱国分子爱国分子离线 LV0 禁止发言积分：1742 \| 主题：34 \| 帖子：685 访问空间发消息积分:1742 LV0 禁止发言 2014-6-12 16:40:27 倒数4
						提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽回复 \| 举报 \|

				12 化二为一化二为一离线 LV8 副总工程师积分：2929 \| 主题：113 \| 帖子：1149 访问空间发消息积分:2929 LV8 副总工程师 2014-6-6 14:05:17
				铁氧体的磁饱和怎样解决？回复 \| 举报 \|

					13 cmg cmg 离线 LV7 版主积分：13579 \| 主题：114 \| 帖子：4738 访问空间发消息积分:13579 版主 2014-6-6 16:38:48
					这是个设计问题，铁氧体不要设计到饱和就可以了，由于“环”的制造成本高，实际上逐渐被放弃了。下面是个350W的PFC。回复 \| 举报 \|

						15 化二为一化二为一离线 LV8 副总工程师积分：2929 \| 主题：113 \| 帖子：1149 访问空间发消息积分:2929 LV8 副总工程师 2014-6-6 17:01:05
						谢谢你了。这种电感是什么类型的，是U型，还是EI型，材质是锰锌铁氧体吗。回复 \| 举报 \|

							16 qq80644864 qq80644864 离线 LV7 版主积分：24106 \| 主题：37 \| 帖子：9098 访问空间发消息积分:24106 版主 2014-6-7 00:18:55 倒数10
							PQ的回复 \| 举报 \|

								25 p201kk p201kk 离线 LV6 高级工程师积分：1505 \| 主题：32 \| 帖子：547 访问空间发消息积分:1505 LV6 高级工程师最新回复 2014-7-14 13:30:23 倒数1
								主要看间隙的, 还有材质回复 \| 举报 \|

							17 cmg cmg 离线 LV7 版主积分：13579 \| 主题：114 \| 帖子：4738 访问空间发消息积分:13579 版主 2014-6-7 09:21:10 倒数9
							PQ3230，当然是锰锌。具体用什么材质受很多条件限制，如电视机电源，因为目前都是超薄电视，电源也要求超薄，这是用铁硅铝的环是个不错的选择，不过最好工作在CCM。回复 \| 举报 \|

								18 化二为一化二为一离线 LV8 副总工程师积分：2929 \| 主题：113 \| 帖子：1149 访问空间发消息积分:2929 LV8 副总工程师 2014-6-9 10:41:10 倒数8
								处理相同的功率，铁硅铝的尺寸要小很多吗？回复 \| 举报 \|

									19 mandy2 mandy2 离线 LV6 高级工程师积分：1799 \| 主题：51 \| 帖子：901 访问空间发消息积分:1799 LV6 高级工程师 2014-6-9 11:37:17 倒数7
									铁硅铝的尺寸为什么会小？回复 \| 举报 \|

										20 化二为一化二为一离线 LV8 副总工程师积分：2929 \| 主题：113 \| 帖子：1149 访问空间发消息积分:2929 LV8 副总工程师 2014-6-9 13:39:09 倒数6
										同问啊回复 \| 举报 \|

		21 爱国分子爱国分子离线 LV0 禁止发言积分：1742 \| 主题：34 \| 帖子：685 访问空间发消息积分:1742 LV0 禁止发言 2014-6-12 16:39:57 倒数5
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		23 surfacemd surfacemd 离线 LV2 本网技师积分：155 \| 主题：5 \| 帖子：18 访问空间发消息积分:155 LV2 本网技师 2014-7-13 11:25:03 倒数3
		这种设计看过没,比EE EI型的损耗更低... 新型PFC电感.ppt 回复 \| 举报 \|

			24 化二为一化二为一离线 LV8 副总工程师积分：2929 \| 主题：113 \| 帖子：1149 访问空间发消息积分:2929 LV8 副总工程师 2014-7-14 10:01:01 倒数2
			谢谢你了回复 \| 举报 \|