平面磁件如何提高電力電子器件性能

本文解釋了平面磁件如何在效率、成本、空間要求以及散熱方面顯著改善電力電子器件的性能。閱讀本白皮書(shū)后，您應(yīng)該對(duì)平面磁性技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及自動(dòng)化工作流程如何輕松幫助工程師優(yōu)化電力電子器件設(shè)計(jì)有了很好的理解。我們專(zhuān)門(mén)研究了 Ansys Maxwell 3D軟件，一種用戶(hù)友好型解決方案，可在頻域和時(shí)域中精確地進(jìn)行電磁分析。

總之，平面磁技術(shù)與精細(xì)工程的結(jié)合以獨(dú)特的方式為滿(mǎn)足您的參數(shù)規(guī)格定制了更高的功率密度和更具成本效益的解決方案。

在競(jìng)爭(zhēng)激烈的當(dāng)今市場(chǎng)中，可再生能源、儲(chǔ)能、電源適配器、電源充電器和數(shù)據(jù)處理應(yīng)用需要具有更高功率密度的低成本、高效率解決方案來(lái)提高性能，以滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的電信、汽車(chē)、醫(yī)療保健和航空航天行業(yè)的需求。 氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)晶體管等化合物半導(dǎo)體器件限制了高頻條件下的開(kāi)關(guān)損耗，加速了電路越來(lái)越小的趨勢(shì)。事實(shí)上，高頻操作導(dǎo)致電子電路的收縮，這要?dú)w功于減小的磁性器件尺寸和增加的功率密度。這一點(diǎn)對(duì)于電子功率轉(zhuǎn)換器非常重要，電子功率轉(zhuǎn)換器包括磁性器件，例如: 用于功率傳輸?shù)淖儔浩骱陀糜谀芰看鎯?chǔ)的電感器。

關(guān)于平面磁件的最早研究可以追溯到20世紀(jì)60年代。然而，此類(lèi)研究主要出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代對(duì)設(shè)計(jì)、建模和優(yōu)化技術(shù)的研究中。

最近，由于印刷電路板技術(shù)的普及，平面磁技術(shù)在世界范圍內(nèi)引起了廣泛的興趣。平面元件是由平面銅繞組構(gòu)成的變壓器或電感器。平面元件通常是纏繞在剛性或柔性PCB上的扁平銅片，但也可以是混合元件。它們被插入由“軟”鐵氧體制成的小型磁芯中。其銅走線具有矩形橫截面，不同于具有圓形橫截面的傳統(tǒng)線繞元件。

這項(xiàng)技術(shù)不僅讓解決方案更為緊湊，而且提高了整體系統(tǒng)性能和效率，因此半導(dǎo)體公司和功率轉(zhuǎn)換研究小組對(duì)平面磁件產(chǎn)生了越來(lái)越大的興趣。例如，對(duì)漏電感進(jìn)行控制和微調(diào)可以提高系統(tǒng)效率。漏電感可以根據(jù)大多數(shù)系統(tǒng)的要求降低，或者使用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)增加，如諧振電路的情況。這項(xiàng)技術(shù)適用于多個(gè)領(lǐng)域，從高功率應(yīng)用磁學(xué)到低功率電源電路，均可使用。

然而，將平面磁件應(yīng)用于任何項(xiàng)目之前，必須考慮到該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。本文將帶您深入了解高效的設(shè)計(jì)工作流程如何幫 助您充分利用平面磁件，同時(shí)提供有用的設(shè)計(jì)建議和應(yīng)用示例。