开关电源转换器高频磁技术分析

高频开关电源中用了多种磁元件，有一些基本的问题还要研究解决。例如：

（1）随着开关电源的高频化，在低频下可以忽略的某些寄生参数，在高频下将会对某些电路性能（如开关尖峰能量、噪声水平等）出现影响。尤其是磁元件的涡流、漏电感、绕组交流电阻Rac和分布电容等，在低频和高频下的表现有很大的差别。虽然磁理论的研究已经有多年的历史，但高频磁技术理论作为电力电子学的学科前沿问题，应当受到人们的广泛重视。例如，磁心损耗的数学建模、磁滞回线的仿真建模、高频磁元件的计算机仿真建模和CAD、高频变压器一维和二维仿真建模等。有待研究的问题还有：高频磁元件的设计决定了高效率开关电源的性能、损耗分布和波形等，人们要的是希望给出设计准则、方法、磁参数和结构参数与电路性能的依赖关系，明确设计的自由度与约束条件等。

（2）关于高频磁性元件所用的磁性材料有如下的要求：损耗小，散热性能好，磁性能优越。适用于兆赫级频率的磁性材料为人们所关注，如5～6ms超薄钴基非晶态磁带，1MHz（Bm=0.1T）时，比损耗仅为0.7～1W/cm3，是MnZn高频铁氧体的1/3～1/4。纳米结晶软磁薄膜（Fi1m）也在研究和开发中应用。

（3）研究磁电混合集成技术，如利用电感箔式绕组层间分布电容，实现磁性元件与电容混合集成；将铁氧体或其他薄膜材料高密度集成在硅片上（FerriteONSi1icon），或将硅材料集成在铁氧体上（SilicononFerrite）等。