原创 反激式开关电源设计的思考3

下面将在反激式开关电源设计中常用的公式分析如下：
  再讲电源设计用公式前先看一看一些基本的知识。
一、基本知识
1.磁场的产生：
磁场是由运动电荷产生的，变压器磁芯中的磁场是由绕组中的传导电流产生
，磁铁的磁场是由“分子电流”产生。
2.右手定则
右手定则用于判断通电螺线管的磁极（N极／S极，或者说磁力线的方向），
用右手握住螺线管，弯曲的四指沿电流回绕方向将拇指伸直，这时拇指指向
螺线管的N极或者磁力线的方向。
3.磁感应强度B
磁场是由运动电荷产生的，同时，运动的电荷在磁场中又会受到力的作用。
由此，人们通过在磁场中运动的电荷所受磁场力的大小来反映磁场的强弱；
让不同电量（q>0）的电荷，在垂直磁场的方向以不同的速度运动，该电荷
就会受力，虽然电荷在各点受磁场力的大小不同，但是力与电荷量以及速度
的比值在同一点却是相同的，唯一的，这个值就反映了该点磁场的强弱。因
此：
B ＝ F ／ q.v             （1）
该式的物理意义为：磁场中某点的磁感应强度B的大小，在数值上等于单位
正电荷，以单位速度沿垂直磁场方向运动时，所受力的大小。磁感应强度的
单位：

4.磁通量φ
磁场不仅有强弱还有方向，用磁力线能很好的表示磁感应强度的方向，磁力
线是一些围绕电流的闭合线，没有起点也没有终点的曲线。把垂直穿过一个
曲面的磁感应线的条数称为穿过该面的磁通量。用φ表示。也形象的将磁感
应强度称为磁通密度，两者关系如下：
φ＝B·S                 （2）
磁通的单位：1T·m2 = 1Wb（韦伯）
5.磁场强度H
既然点电荷之间的相互作用服从库仑定律，那么，库仑认为点磁荷也应有类
似的定律。

此式为磁的库仑定律；
既然电场强弱可通过点电荷去测量，那么磁场的强弱也就可用点磁荷来测量
，类似的，把点磁荷放在磁场中，根据其受力的大小就可反映该点磁场的强
弱，因此就引入了磁场强度的物理量H
H ＝ F／qm0                     (4)
该式中F是试探点磁荷qm0在磁场某点所受的力，该式的物理意义：磁场中某
点的磁场强度H的大小在数值上等于单位磁荷在该点所受到的磁场力的大小
。
6.安培环路定理
磁感应线是套连在闭合载流回路上的闭合线，若取磁感应强度沿磁感应线的
环路积分，则磁感应强度沿任何闭合环路L的线积分，等于穿过这个环路所
有电流的代数和的μ0倍。
∮(L)B·dl =μ0∑I               （5）
在有磁介质时，安培环路定律表示为：
∮LB·dl =μ0（∑I ＋Is）       （6）
(6)式中：Is－为磁化电流
        I －传导电流
介质内任何曲面S的磁化电流强度 Is为
Is ＝ ∮LM dl                   （7）
（7）式中，M为磁化强度，在数值上等于磁化面电流密度
代（7）式入（6）式得：
∮LB·dl =μ0（∑I ＋∮LM dl）
或：∮L（ －M）·dl =∑I
令：H ＝  －M
则：∮LH·dl =∑I                （8）
（8）式表示：
磁场强度沿任一闭合路径的线积分只与传导电流有关。也说明传导电流确定
以后，不论磁场中放进什么样的磁介质，也不论磁介质放在何处，磁场强度
的线积分都只与传导电流有关。
因而，引入磁场强度H这个物理量后，就可绕过磁介质磁化，磁化电流等不
方便测量、处理等一系列问题，而可方便的从宏观上处理磁介质的存在时的
磁场问题。
7.磁感应强度B和磁场强度H的关系
磁感应强度和磁场强度都是反映磁场强弱和方向的物理量。
磁感应强度是根据在磁场中垂直运动的电荷受力这个特点出发，通过运动电
荷在磁场中受力大小及方向反映磁场的强弱及方向的。
磁场强度是根据两个磁荷间总有作用力这个特点为出发点，通过在磁场中放
探试点磁荷，根据点磁荷在该点受力大小和方向来反映磁场的强弱及方向的
。
也就是说，由于人们对磁的认识的观点不同而使对同一个物理现象用不同的
物理量来描述的。在磁荷观点中，为描述磁场的强弱而引入了磁场强度H，
而磁感应强度B是作为辅助量引入的；相反，在分子电流观点中，为描述磁
场的强弱而引入了磁感应强度B，而磁场强度H时作为辅助量引入的。
引入磁感应强度和磁场强度都只是表示磁场在某点的强弱及大小，磁场是自
然存在的，它在某点的大小和方向是客观存在的，不会因为表示的方法不同
而有所改变。
由磁场强度H的定义式可知：