原创 高功率脉冲电源之三磁芯的选择

高功率脉冲电源之三磁芯的选择

在高功率脉冲脉冲电源的MPC和LTD拓扑中，都会涉及到磁性元件的设计，比如磁开关和功率脉冲变压器，根据其使用的目的和在拓扑结构中的位置不同，有时候我们需要让磁性达到饱和，有时候需要避免磁性饱和，这个设计的基本依据就是伏秒积。

一、设计依据伏秒积的简介：

U(t)是指加在磁性元件两端的电压，t指施加的时间，N为线圈的匝数，S为磁芯的横截面积，ΔB为磁通密度变化量，α为叠片系数，其中1式为α、=1时理想状态下的计算公式。

二、磁芯选择的考量参数：

1、在高功率脉冲电源中，首先我们可以确定的是压缩后脉冲的脉宽T，根据此脉宽T，我们就可以选择磁芯的工作频率f= 这对于磁芯材料来说是十分重要的一个参数，也是选择磁芯材料首先要确定的参数。这是因为每种材料的磁芯都有一个频率工作范围，这个在数据手册中一般都会给出，我项目中使用的一款磁芯

从数据手册中可以看出，超出磁芯的工作频率后，其损耗和相对磁导率μ都会急剧变化。

2、当磁芯材料确定后，其ΔB也就确定了，然后就可以确定N和S，根据不同的拓扑结构选择方法不同，这个需要结合具体不同的拓扑在后续进行分析，比如LTD拓扑的N一般取1。这个确定后就可以计算仿真了！！

注：对于磁芯材料是选择软磁材料还是选择纳米晶，我认为还是要根据自己的项目需要，他们的优缺点都是相对而言的，对同一个目标，两种材料都可以实现，一般软磁的体积会大些，但是纳米晶需要考虑层间的耐压，尤其在高压的应用中。