数控开关电源的设计
设计出能输出0~9.9 V左右、步进0.1V、输出电流500 mA、LED显示的直流电源。利用单片机可以实现对开关电源的智能控制，实现智能化开关电源的制作。
1.1 课题来源及意义
电源技术是一种应用功率半导体器件，综合电力变换技术、现代电子技术、自动控制技术的多学科的边缘交叉技术。随着科学技术的发展，电源技术又与现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等许多领域密切相关。目前电源技术已逐步发展成为一门多学科互相渗透的综合性技术学科。他对现代通讯、电子仪器、计算机、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术提供高质量、高效率、高可靠性的电源起着关键作用。
----当代许多高新技术均与市电的电压、电流、频率、相位、和波形等基本参数的变换和控制相关，电源技术能够实现对这些参数的精确控制和高效率的处理，特别是能够实现大功率电能的频率变换，从而为多项高新技术的发展提供有力的支持。因此，电源技术不但本身是一项高新技术，而且还是其他多项高新技术的发展基础。电源技术及其产业的进一步发展必将为大幅度节约电能、降低材料消耗以及提高生产效率提供重要的手段，并为现代生产和现代生活带来深远的影响。
----电源，如今已经是非常重要的基础科技和产业，从日常生活到高尖端的科技，都离不开电源技术的参与和支持，电源技术也正是在这种环境中不断的发展起来的。
电源的重要性不可否认，但是传统电源存在不足的地方，例如，传统电源效率不高，线性电源由于功率管是工作在线性放大状态，功率管的电流和输出电流是成比例的，因此当输出电流越大时，功耗就越大。通常，线性电源效率只有45%到50%左右，因此提高电源效率是未来电源设计，应着重解决的问题，而开关电源能够很好的解决这个问题，开关电源的功率开关管是工作在开关状态的，也就是，只是在开关管导通时，管子才会产生损耗，因此开关电源的效率比线性电源要高得多，通常可以达到80%以上，本设计选择开关电源作为研究对象，利用其输出电压和输入电压之间占空比的关系，假定输入基本稳定，利用单片机控制占空比，就可以控制输出电压，通过A/D转换，采样输出电压，使用数码管显示，通过键盘预置电压，实现可调开关电源的制作。
1.2 课题基本要求
（1）设计、制作开关电源；
（2）使用单片机构成嵌入式控制系统，通过键盘预置输入电压，可显示预置电压和输出电压；
（3）掌握开关电源的设计方法；
（4）掌握单片机软件编程方法；
（5）掌握PID控制原理；
1.3 课题相关背景
AT89C51的特点
液晶的特性
&液晶的应用
1 、显示技术方面
2 、光学器件方面
3、计量和传感方面
2& 开关电源方案设计
2.1 开关电源工作原理
2.2 开关电源与线性电源的比较
2.2.1线性电源的缺点
2.2.2开关电源的优点
2.3 方案论证
2.3.1方案1
2.3.2方案2
2.3.3 方案3
2.3.4方案分析
2.3.5总体结构设计
2.4 难点分析
2.4.1如何提高电源工作频率
2.4.2储能电感的绕制
2.4.3标度转换技术
2.5 控制技术选择
2.5.1电压型控制技术
2.5.2 电流型控制技术
2.5.3电流控制型技术的优势
2.6 开关变换器结构分析与选择
2.6.1降压变换电路分析
2.6.2升压型变换电路
2.7 开关电路器件参数选择
2.7.1功率开关管的选择
2.7.2 滤波电容的选择
2.7.3储能电感的选择
3& 硬件电路设计
3.1 电源电路设计
3.1.1整流滤波电路
3.1.2开关变换电路
3.1.3分压电阻的计算
3.1.4保护电路
3.2 控制电路设计
3.2.1反馈电路设计
3.2.2四位数码显示电路设计
3.2.3单片机与键盘接口电路设计
4& 软件设计
4.1 总体编程思想
4.1.1键盘防抖动子程序
4.1.2数码显示子程序
4.1.3采样子程序
4.1.4中断处理程序设计
4.1.5PID控制算法
4.1.6数字滤波
5& 系统调试
5.1 硬件模块调试
5.1.1整流滤波电路的调试
5.1.2AD转换的调试
5.1.3脉冲输出电路的调试
5.1.4功率开关管的调试
5.2 电源性能指标的测试
5.2.1开关电源的技术指标
5.2.2输出电压的测试
5.2.3最大输出电流的测试
5.2.4过流保护的测试
5.2.5电压调整率的测试
5.2.6纹波电压的测试
(责任编辑：admin)
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开关电源的特性详解
时间: 16:05
来源:电工之家
作者:编辑部
【摘要】开关电源的特性详解 在开关电源中，是通过三极管开与关的时间比（即占空比）稳定输出电压的。在这里，三极管被当作开关使用，利用三极管的放大作用，通过极小的基极电流控制集电极电流。当集电极电流饱和时，认为开关已接通，而集电极电流截止时，则认为开关......
开关电源的特性详解
在开关电源中，是通过三极管开与关的时间比（即占空比）稳定输出电压的。在这里，三极管被当作开关使用，利用三极管的放大作用，通过极小的基极电流控制集电极电流。当集电极电流饱和时，认为开关已接通，而集电极电流截止时，则认为开关已断开。
但是，三极管的开/关并非处于理想状态，导通时尚有其饱和压降VCES，断开时其IC&0，而具有一定的ICEO。与理想开关相比，晶体管作为开关并非完全随基极控制电流同时进行开/关，其中存在一定的过程。
为了研究三极管开/关此瞬间过程，首先对开/关的相对值作一规定，即当集电极电流达到其最大饱和电流90%时，认定它已接通，而集电极电流下降为I。的10％时，认为它已经断开。按此标准计量，三极管开/关过程所需时间作为衡量三极管的开关特性的比较标准。
晶体管工作在开关状态和工作在线性放大状态有完全不同的要求。放大状态要求三极管的Ic应该完全受控于IB，且两者有稳定的线性关系，包括放大后的模拟波形和输入波形有完全相同的包络线。开关状态则要求三极管的基极电流达到Icm/hfe，其集电极电流立即上升到Icm，不应有过渡过程。但实际上这是不可能的，因为三极管是利用其放大特性工作于开关状态的。
任何三极管其IC-IB特性均为与x轴有一夹角的斜线，该斜线的斜率（即夹角）永远不会垂直于X轴（即hfe不会无穷大），那么，Ir控制Ic由零增长到Icm也必然要符合斜线的规律才能达到，因而通/断都需一定的时间。
除此而外，双极性晶体管基本放大原理也使开关动作需一定的时间。晶体管处于放大状态，常用最高截止频率(fT)和共基极放大状态最高频率(fa)表示晶体管可工作的频率范围。但是，fT、fa并不能确切的表示晶体管的开关特性，虽然fT、fa越高，三极管的开关特性也越好，但有的晶体管fr、fa相同，其开关特性却不尽相同。因此，三极管的开关特性常用开关的导通时间ton和关断时间toff来表示。
导通时间是指，当基极驱动脉冲加入后，集电极电流由零达到饱和值90%所占用的时间。为了排除驱动电流的影响，假设加到基极一发射极之间的控制电流为理想的矩形波，见下图所示。在基极电流以垂直于X轴的特性上升时，集电极电流Ic并不随之升高，而是有一延迟时间t。，在此时间内lc呈缓慢曲线上升到Icm的10%。产生延迟时间的原因是：三极管在截止状态时，基区基本无自由电子，当控制电压突然升高时，欲使发射结达到VB&+0.6V，输入电流必须不断地给发射结电容充电，以降低PN结的内部电场，然后再向基区发射电子，因而需经过一段时间(ta)。ta正比于发射结电容，反比于发射结的面积。开关管功率越大，必然发射结面积相应增大，欲要减小t。就越加困难。
发射结的充电速度，不仅与输入驱动脉冲的内阻有关，而且与三极管的截止有关。如果三极管处于深度截止（即反向偏置过大），ta也越慢。当Ic达到10%的Icm时，在驱动脉冲的作用下，Ic随IB呈线性增长。
其增长速度即从Ic由10%到90%曲线的斜率等于该管的hfe。
前面已提到，此段曲线不可能是垂直线，因而形成上升时间tr。很明显，三极管的hfe越大，Tr越短。经过延迟时间与上升时间之后，三极管Ic=90%的Icm才认为其已经导通，开关闭合，因此导通时间为ta+tr。当驱动脉冲回落至零时，开关的关断同样需要一定的时间。
当开关管饱和时，基区必然积累较多的电荷，集电结形成空穴积累，饱和过程中必然出现IB&IC/hFE,这是使三极管进入饱和区的可靠保证。但如果IB远大于IC/hFE，即处于过饱和状态（或称深度饱和状态），基区存储电荷越多，集电结空穴积累越严重，当驱动脉冲截止时，存储电荷的消散时间也越长，因而在驱动脉冲截止后，将Ic由90%降低为10%的时间称为存储时间ts。从三极管结构来说，基区和集电区越薄，存储电荷量就越小，tr也就越小。经过ts之后，三极管随存储时间基区正偏逐渐消失，Ic随之下降，形成下降时间tf。
存储时间ta+tf，即构成开关管关断时间。导通时间与关断时间首先取决于三极管的结构和工艺，其次才是设计合理的开关驱动电路。
导通时间和截止时间构成开关管的导通损耗和截止损耗。因为在此时间内，三极管处于放大区，其管压降必然增大，功耗随之增加。与此相同的原理，二极管也有导通／截止时间，不过，在开关电源中，影响最大的是二极管的反向恢复时间。当二极管导通后，外加脉冲降为零，二极管并不会立即截止，恢复到截止需一定时间（与上述相同的原因）。当工作频率升高时，正向脉冲过后二极管不能及时恢复，其单向导电性则使电路处于短路状态。二极管的恢复时间除取决于PN结、N电容以外，还与工艺结构有关，因此有普通工频整流二极管、快恢复二极管、肖特基二极管之分。
普通工频整流二极管正向压降范围为1～2V，随耐压升高有不同程度的增大。目前其最高反压可作到5kV以上，最大整流电流达到kA以上。所谓工频，不单指频率，还指其波形是正弦波，其反向恢复时间比较慢，因此，此类二极管不适直用在方波逆变器中作整流和阻尼。在开关电源中，也只能用于交流电源整流。
快恢复二极管，指反向恢复时间在50～200ns范围内，可用于100kHz。以下的开关脉冲的整流、箝位及开关管的阻尼电路等。快恢复二极管的参数与生产工艺有关，反向恢复时间最快的属外延法生产的二极管．一般手册中所列最高反压为其击穿电压的80%，选用时需注意留有适当的余量。
肖特基二极管SBD为多数载流子单向导电器件，其开关时间极短，一般为50～100ns。其最大特点是：
正向压降理论上为0.3～0.5V，额定电流不超出0.6～0.8V，比PN结二极管的最大正向压降1～1.2V低近一倍，因此作低压大电流脉冲整流十分有利。但肖特基二极管反向电压较低，大多为40V以下，只有极少数产品能达到100V。一股用于低压输出开关电源中和大电流低电压的脉冲整流电路中摘要随着我国工业的快速发展，开关电源逐渐地走上世界舞台，电源的体积也逐渐趋于模块化和小型化，电源的抗扰能力也越来越强。开关电源如何实现电压控制？内部结构是怎样的？下面带大家快速了解一下。一、什么是开关电源开关电源是开关稳压电源的简称，一般指输入为交流电压、输出为直流电压的AC-DC变换器。开关电源内部的功率开关管工作在高频开关状态，本身消耗的能量很低，电源效率可达75%~90%，比普通线性稳压电源（线性电源）提高一倍。说到线性电源（如图1所示），它与开关电源的区别是什么呢？说的通俗一点就是线性电源的调压可以看成是调阻值调压，相当于调节滑动变阻器使电压发生改变。开关电源则可以看成是通过调节开关的频率而使电压发生变化。图1 线性电源二、开关电源分类无工频变压器式开关电源无工频变压器式开关电源是通过体积小的高频变压器来代替笨重的工频变压器，实验与电网隔离的。由于开关电源内部器件工作在高频开关状态，因此本身消耗的能量很低，电源效率比普通线性电源提高一倍。图2 开关电源结构框图开关稳压器开关稳压器是一种开关式集成稳压器，他将PWM控制器、功率输出级、保护电路等集成在一个芯片中，稳压器效率可达90%以上，有的还能连续调节输出电压，适合制造从几十瓦至几百瓦的开关电源。单片开关电源单片开关电源是将开关电源的主要电路都集成在芯片中，能实现输出隔离、脉宽调制及多种保护功能，其集成度最高。单片开关电源通过输入整流滤波器适配85~265V、47~400HZ的交流电。而且它具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标等优点，现已成为开发600W以下中、小功率开关电源、精密开关电源及开关电源模块化的优选集成电路。图3 单片开关电源模块三、开关电源工作方式开关电源按控制原理来分类，可以有以下4种分类：1.脉冲宽度调制（简称PWM，即脉宽调制）式：简单讲就是通过调节脉冲宽度实现稳压目的，其核心是PWM控制器。这种方式开关电源的应用最为普遍，其占空比调节范围大，PWM还可以和主系统的时钟保持同步。2. 脉冲频率调制（简称PFM，即脉频调制）式：与脉宽调试类似，它是通过调节开关频率来实现稳压目的，其核心是PFM控制器。这种方式适合于便携式设备，它在低占空比、低频条件下降低控制芯片的静态电流。3. 脉冲密度调制（简称PDM,即脉密调制）式：其特点是脉宽恒定，通过调节脉冲数实现稳压目的。它采用零电压技术，能显著降低功率开关管损耗。4. 混合调制式：它是PWM和PFM的组合。开关周期开关周期和脉冲宽度都可调需要指出的是，PWM控制器既可作为一片独立的集成电路使用，也可被集成开关稳压器中，或集成在开关电源中。其中，开关稳压器属于DC-DC变换器，开关电源一般为AC-DC变换器。如图4所示：图4 单片开关电源构成从图中我们可以看出去掉前端整流滤波部分就可以看成是DC-DC变换器，加上前端整流滤波部分就是一个AC-DC变换器。四、开关电源基本原理开关电源的基本原理如图5所示。主要由以下7部分构成：1. 输入整流滤波器，包括整流桥和输入滤波电容；2. 单片开关电源，内含功率开关管和控制器（含振荡器、基准电压源、误差放大器和PWM比较器），MOSFET；3. 漏极钳位保护电路；4. 高频变压器；5. 输出整流滤波器；6. 光耦反馈电路；7. 偏置电路 ，给光耦合器的光敏三极管提供偏压。 &图5 单片开关电源基本原理五、原理分析稳压原理分析如下：当由于某种原因致使V上升，这时LED上的电流就提高，经过光耦器使接收管的发射极电流上升，进而使TOPSWITCH的控制端电流变大，占空比变小，导致V下降，从而达到稳压的作用。六、总结& &&从以上我们可以看出开关电源作为现如今电源界的娇子，它还有很长的生命周期，而且优势明显。从运行原理上看许多因素都会影响开关电源的质量，而且其他保护电路的增加也会使开关电源安全性得到更高保障，隔离的选取也会影响电源的反应程度。广州致远电子的电源模块考虑到广大企业界的电源需求，无论是电源体积还是电源安全性都做到极致，保证各大企业设计板电源电路稳定输出，提供电源设计支持，实现真正的客户与厂家的互动。联系方式销售电话：400-888-4005拨1技术支持电话：400-888-4005拨2致远电子&(ID: ZLG_zhiyuan )还没关注致远电子？您将错过每日泛着油光的干货！您将错过一段颠覆洋品牌的历史！！有时候你想证明给一万个人看，到后来，你发现只得到了一个明白的人，那就够了。你是我们期待已久的粥粉么？我们的微信号：ZLG_zhiyuan。致远电子(ZLG_zhiyuan)　
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一进入某个输入电压段,电感就开始叫,手摸上去声音立刻就没了,也能够感觉到电感在震动.为什么会出现这样的情况?
电感是用粗漆包线在一个磁环上绕了几圈做的.
这个问题搜索下吧
封固或提高开关频率
用点胶水固定一下就OK了
用示波器看下输出电压 肯定有尖峰
我觉得输出电容不够 你算出来和你实际用的差多少
回复【3楼】
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嗯,明天看看波形.
电感啸叫主要看是由于线圈未固定导致还是反馈环路震荡导致。可以查看boost芯片的误差放大器的输出端电压是否有较大纹波或震荡。如果没有则基本可以确定是线圈固定问题。
回复【6楼】nano 纳诺
电感啸叫主要看是由于线圈未固定导致还是反馈环路震荡导致。可以查看boost芯片的误差放大器的输出端电压是否有较大纹波或震荡。如果没有则基本可以确定是线圈固定问题。
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好像是环路震荡导致的。信号波形不正常，开关时有很大的尖峰。问了凌特的技术支持，说偶布的线太乱，是布线导致干扰太大。
boost电路的主磁芯是不能用磁环的& &会磁饱和的.& &(除非特殊的环).
反激电路需要气隙储能.
回复【8楼】shsyf
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那该用什么磁芯呢？
应该用EE芯,中柱磨出气隙,线圈又正好罩住气隙,是最理想的. 材质就普通锰锌磁.
工字芯也可以.&&那怕棒状也可以,把磁环敲去一半也可以,
只是气隙太大了,匝数就要多,也不大愿用.
过去的几十年中,凡无线电或电子报上多次说到的把1.5V升到9V或15V的电路,其中有说用到小磁环的,都是误导.
我遇到电感啸叫的问题，故障一样，不过原因可能不同。我这边的原因是PWM频率太低，提高到20K以上就好了
把环路采样接到电感之前。
回复【8楼】shsyf&&
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如果设计时余留大点,不让进入饱和,用环也没事吧?很多产品用的,
用环有响声.要不是线松就是频率太低,或有干扰被调制.
我以前有个电路也是电感叫，后来在上面那个采样电阻上接了一个几十P的电容，就再也不叫了
因为磁环的磁路紧凑,容易达到大的电感量,
也就只要很小的一点电流就进入饱和.&&
一个错误的方向上,不可能有设计留余量大点的说法.
很多产品用的? 如果是boost电路,除非是地摊产品.
磁环有大用,作为功率变换用. 可以当高频变压器(不是当电感用)用.
一个很小的磁环,可以输出很大的功率.但那不是boost电路.
高频变压器和电感是两回事.
木好意思，没注意看到是升压电路。降压上就可以用环吧，很多电脑主板和电源都是用环来做
回复【16楼】LM1876 沉默的羔羊
木好意思，没注意看到是升压电路。降压上就可以用环吧，很多电脑主板和电源都是用环来做
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不是升压与压降的区别.
是电感与变压器的区别.& &
比如磁环给全桥或半桥变换电路作变压器,是极好的选择. 很多电脑主板和电源都是用环来做:&&)
变压器不需要气隙.
回复【17楼】shsyf&&
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变压器不需要气隙.????
你去多拆点开关变压器吧，。几乎每个都有，它的气隙在中柱，有时也会在两边垫上一个纸片。这不是气隙？阿莫里那个48转96的我都改成48转5V的了，那个变压器都有气隙，赶明儿我拍你看看。开关电源变压器必须有隙！！！！而环才只能做电感！刚好和你说的相反。
电脑主板里电源都是用环来做，而此时的环是做为变压器用？？？！！！
什么是变压器？最少得有初次两个组才行吧。你看电脑主板上的环有没有两个线组？
明天找几个电源拍你看看那个环作用是电感还是变压器。。。。MC3V1A的。
呵呵! 楼上还是弄错了. 有些环简直算不上磁环, 比如电源盒中滤波的黄环,那是“铁粉芯”, 不能做变压器,也不能做boost中的电感.
······
垫纸片的有2种情况,
一种是boost反激电路的主电感,是必须垫纸片的,也可以有好几个线圈的输出,但其本质是电感.象变压器却不是变压器.
286--486时期的老式的PC电源都有用boost电路做电源的. 但其中这个就不是变压器.
还有一种确实是变压器,但由于线圈中有不是桥式或全波的整流元件(只是半波的),就会有部分单向磁化无法抵消,才不得不填点气隙出来,避免被饱和.&&填气隙的代价是要加匝数才能维持原有(或应有)的电感量.
用磁环做压器肯定无间隙,就要求只是高频输出,或全波和桥式等对称抵消直流成分的输出. 决不允许半波整流!
电感蓄能的变换器属反激变换器boost,就是输入时不输出.输出电压不服从匝比.服从占空比.
特征是断续的,即一个周期中有一个时段是输入能量,把电能转为磁能,并且蓄能(磁能)在电感中,
另一个时段再把磁能转为电能输出.&&这种电路属功率源,不怕短路,比如可用于气体放电灯等负阻器件.
变压器变换就不一样,输入的同时也可以输出,且不需要蓄能,电压服从匝比,
就可以用磁环的电感量优势.& & 所以同等功率下,磁芯可以小很多,匝数也可以省不少.
磁环肯定不能做功率电感, 因为其电感量大,易磁化,就易饱和.
本题中一开始就己言明boost电路了,就肯定不能用环.
不知我说明白了没有.
电脑主板上的环,除了也有铁粉芯外,确也有锰锌环,作用就是电感!&&是只有2只头,但这是用了它的“缺点”!&&饱和!& &
让线路中的毛刺“平滑 ”,干扰“降低”,是“故意消耗”异常能量.& && &&&
比如,功率管脚上还套磁环呢!
所以,优点和缺点并不绝对,要看用得对不对.& && &
你先记住boost上不能用磁环.&&反激不用磁环,直流偏磁回路的变压器不能用磁环. 功率电感(怕饱和的)不能用磁环,......就行了.
你把34063搬上来好了.&&就算真用了磁环,也是可以找到特殊原因的.&&反激接法肯定不可以用磁环,谁用谁错.
34063有正激吗? 咱没用过,不知道. 反正物是死的,人是活的,总能弄清楚.
回复【19楼】LM1876 沉默的羔羊
变压器不需要气隙.????
你去多拆点开关变压器吧，。几乎每个都有，它的气隙在中柱，有时也会在两边垫上一个纸片。这不是气隙？阿莫里那个48转96的我都改成48转5v的了，那个变压器都有气隙，赶明儿我拍你看看。开关电源变压器必须有隙！！！！而环才只能做电感！刚好和你说的相反。
电脑主板里电源都是用环来做，而此时的环是做为变压器用？？？！！！
什么是变压器？最少得有初次两个组才行吧。你看电脑主板上的环有没有两个线组？
明天找几个电源拍你看看那个环作用是电感还是变压器。。。。mc3v1a的。
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气隙是根据不同拓扑的要求实际应用要求来定的，比如推挽逆变变压器就可以不用气隙。
回复【20楼】shsyf
呵呵! 楼上还是弄错了. 有些环简直算不上磁环, 比如电源盒中滤波的黄环,那是“铁粉芯”, 不能做变压器,也不能做boost中的电感.
······
垫纸片的有2种情况,&&
一种是boost反激电路的主电感,是必须垫纸片的,也可以有好几个线圈的输出,但其本质是电感.象变压器却不是变压器.
286--486时期的老式的pc电源都有用boost电路做电源的. 但其中这个就不是变压器.
还有一种确实是变压器,但由于线圈中有不是桥式或全波的整流元件(只是半波的),就会有部分单向磁化无法抵消,才不得不填点气隙出来,避免被饱和.&&填气隙的代价是要加匝数才能维持原有(或应有)的电感量.
用磁环做压器肯定无间隙,就要求只是高频输出,或全波和桥式等对称抵消直流成分的输出. 决不允许半波整流!
电感蓄能的变换器属反激变换器boost,就是输入时不输出.输出电压不服从匝比.服从占空比.
特征是......
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铁粉芯是把磁芯材料变成粉末跟高分子材料混在一起，从而把“气隙”均匀的分布在整个材料中，因此磁感应系数比普通磁材低很多。材料中的这些“气隙”材料会工作时由于压缩形变产生机械噪音，所以最好工作频率不要在音频。铁硅铝相当于把铁粉芯里的非磁性材料变成形变小得多的铝。
这个应该是正激了吧，参考这个图的电源我已经做成功了，不过变压器用的是EI的，有空试试用环看看。网上能找到很多boost上用磁环的，有空我做几种试试，呵呵，木要说我笨啊，我只是还是没清楚你说的电感和变压器的区别，在BUCK电路中，的确是有很多电路用环做储能的，我也知道环做为功率变压器主要用于高频几MHz以上，作用是功率传输和阻抗变换，低频开关电源上没见用过，
(原文件名:未命名.jpg)
低频开关电源就是用环的.&&比如推挽,半桥,全桥,
它们共同的特征都是:
2&&双向通电,严格磁平衡,
3 频率仅50KHz左右,往往还略低点.&&(这是由电路特征决定的),比如boost电路的频率就可以高得多.
凡是输出输入回路都能严格磁平衡的电路,才可以用磁环作变压器.
现在,那种不到十元一只的12V射灯高频电子变压器,己经有用磁环的品种了.
&&好事,可以方便的变动输出电压,和放心改良隔离. 再简单的加个桥整移作他用.
磁环无法蓄能,是因为磁路完整,又电感量大.&&
这样的磁环,只要获得一点儿能量,就会满足和饱和......还蓄什么能啊?
······
你的图上可以看出,34063的输出和D4不是同名端,那么就不是boost.
但正激不是用环的唯一条件.
还需要磁平衡.
先要保证电路可以让变压器磁平衡了,才可以改用磁环.
······
网上的小型boost电路还在用磁环很正常.&&
无线电,电子报,几十年的误导早已深入人心,还不止一代人.
小功率的电池升压器用环的结果,只是效率低下.&&人们往往会归咎于其他原因,而未深究.
明白这有错的人其实并不会少,(反激电路的磁芯需要气隙蓄能,是书本上明确的,原理上清楚的.).
但真正想到,而专门出来纠正的人,好象并不多见. 所以网上流毒远未肃清.
回复【21楼】Elex 阿甘
铁粉芯是把磁芯材料变成粉末跟高分子材料混在一起，从而把“气隙”均匀的分布在整个材料中，因此磁感应系数比普通磁材低很多。材料中的这些“气隙”材料会工作时由于压缩形变产生机械噪音，所以最好工作频率不要在音频。铁硅铝相当于把铁粉芯里的非磁性材料变成形变小得多的铝。&&......
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关于铁粉芯,本人以前曾做过实验.
根据其不易饱和的特征介绍,&&试图当电感用,但失败. 因为会产生涡流发热,
也就是虽然不会磁饱和,但会涡流损耗大.
同样原因,也无法当变压器.
所以,这种铁粉芯,只能用于滤波去吸收毛刺, 至今想不出第二种用度.
如果磁环不能蓄能,那么在BUCK降压电路中磁环的做用是什么呢?变压器?(可它没次级)滤波?(为什么还要接续流二极管),电感?(可你说磁环不能做为功率电感用的.)
一:磁环不能用在反激电路中,这是性质问题,&&肯定没得商量.
磁环能否用在正激电路中,&&要看电路是否达到磁平衡,
要看失衡是否超限,&&要看偏磁电流的大小是否会引起磁饱和,&&
那只是数量的问题,属量变的性质,往往会有变通的办法.
究竟能不能用,要看具体条件,&&不是泛泛而谈可从囊括一切的.
······
BUCK属正激,只要不饱和,大都能量,边输入边输出,已经通过了.&&
只是经过,并不是储存.& &
还有一只续流管D,把关断时剩下的一点点在电感上剩磁能又续流释放了......
这种情况能不能用磁环,要看电流大小, 磁环大小,磁环材料(导磁越低的越不易饱和.) 等等具体条件.
······
基本概念己经说完了.&&磁芯是否需要气隙,什么条件可以用磁环.你应该也有个大致的判断了.
楼上误人自误。
磁环或者磁芯仅仅从外形上区分磁性材料的一种分类方式。一般而言，具体材料与最终磁性器件的性质还是有区别的。比如同样的磁环，都是铁氧体的，就有完全无气息的磁环以及切割气息的磁环。普通所见的纯色磁环多属于锰锌或镍锌磁环，此种磁环依据设计用途其指标也完全不同。
切割气息磁环主要用于较大功率的谐振电感。比如在zvs全桥中的谐振电感。其气息用于存储能量。
还有一种磁环，主要是金属粉芯，其特点是价格低廉，磁路闭合，制成的磁性器件漏感较少。当然了，也有比较贵族的金属粉芯。
大体上来说，按材料可分为铁粉心、铁硅铝、铁镍钼。廉价开关电源一般采用铁粉心做输出的滤波电感。铁硅铝稍稍贵于铁粉心，（高频）性能也略好一些。对于铁镍钼而言，（高频）性能最好，价格也最贵。
对于EE型磁芯，也有采用铁粉压制而成的。比如美磁就有供应。国内似乎也有厂家来做。
可见，对于磁芯的分类，单纯依靠外形区分实在幼稚可笑。
至于“BUCK属正激,只要不饱和,大都能量,边输入边输出,已经通过了.& &
只是经过,并不是储存.& &
还有一只续流管D,把关断时剩下的一点点在电感上剩磁能又续流释放了...... ”
真是可笑之极。
BUCK与forward之间，唯一省掉的是理想变压器！！
“还有一只续流管D,把关断时剩下的一点点在电感上剩磁能又续流释放了...... ”
继流二极管的作用是什么？在开关管断开时给输出电感提供电流通路的。输出电感在开关管断开期间负责对负载供电。如果他不储能，那么能量从哪里来？！
回复【22楼】LM1876 沉默的羔羊
这个应该是正激了吧，参考这个图的电源我已经做成功了，不过变压器用的是ei的，有空试试用环看看。网上能找到很多boost上用磁环的，有空我做几种试试，呵呵，木要说我笨啊，我只是还是没清楚你说的电感和变压器的区别，在buck电路中，的确是有很多电路用环做储能的，我也知道环做为功率变压器主要用于高频几mhz以上，作用是功率传输和阻抗变换，低频开关电源上没见用过，
(原文件名:未命名.jpg)
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你这个电路并不是严格意义上的正激电路。如果非要归类，也勉强算做“直流变压器”。
你这个电路的储能元件只有电容。开关导致的脉冲经过电容滤波后作为输出。这样会使得通过电容的纹波电流很大，而且由于电容的内阻较低，原边开关管的电流波形也很陡峭。电路依赖回路阻抗限制di/dt。所以只能应用于小功率。
这个电路的模型是用电阻来取代了buck的电感。也就是说，把LC回路改成了RC回路。这个电阻就是回路阻抗。可见，功率大的时候，R就显得小了，所以滤波效果会变差，也就无法应用了。
另一个办法是，放弃调整电压，仅仅通过固定匝比来变压，这样由于施加在电容上的脉冲近似100%，所以电容上的交流成分包络就是输入电压，输出纹波取决于输入。这就是电子变压器的做法了。
事实上，大功率Boost，基本上就是用作PFC的。而PFC基本上都是采用磁环作为电感的。用磁环做输出电感而且还储能的很多。比如一些功率比较大（功率较大所以不采用反激）的商品开关电源，比如UPS的输出级。
楼上显然是内行,但态度有问题.
咱们这儿在说的只是个概念,不是具体细节,还没有必要扯上镍锌和锰锌的高低频之分,
你如果认为省略的就是别人不懂的,你是不是太过了,是不是每一帖都得写一本书呢?
连切割磁环都出来了,用得着这样展宽吗?
现在说的主要问题是:&&boost该不该用磁环?& &(完全是磁能型)
如果你坚持可以用切割磁环,咱当然就不用再说了,但是你自问至于吗?
如果你坚持说有一种特殊环,不易饱和, 咱自会问你是否容易买到,和性价比值不值,
就好象咱们在说普通电动自行车,你一定要来说横向两轮自平衡速可达,证明也是可行的.
另一个极端:(变压转换型)
半桥全桥推挽等磁平衡电路,用磁环肯定合适.你不会有疑问吧, 如果再扯出磁芯会否用错,就是多操心了,对吧.
······
按理说两头都说过了,该可以了.
又冒出一个中间地带:&&克什米尔啊.打不完的,停火才是道理啊.
爭议大的当属BUCK电路了.但请你注意,话题是从boost发展过来的, 表达的意思是承上启下,相对而言的.
同等条件下, BUCK对磁环的饱和比boot要低多了.这没有疑问吧.&&也就只表达这一个意思,&&中间地带就要具体对待了.
“磁环只可以是变压器,不可以是电感”.&&这个说法只适宜于本帖的主磁芯的功率运用的讨论,只适宜于2个极端之间的区别和划分.
······
泛泛而言时, 谁敢说磁环不是电感啊?&&谁又敢说电感不储能啊?& &
最基本常识,用得着专门来纠正吗?
你脱离了论讨的特定条件 ,再无限展宽......是不对的.
显摆自己博学内行的正确做法不是这样的!
相反,内行的做法是不齿于在中间地带各抒己见.还越扯越远.
你有本事跑极端区域去,也就是绝不扯远,就在中心要害处,一击必胜,让人无话可说才是硬道理.& &
按照“闻过则喜”的境界,别人还得衷心的谢谢你.
回复【29楼】nano 纳诺
事实上，大功率boost，基本上就是用作pfc的。而pfc基本上都是采用磁环作为电感的。用磁环做输出电感而且还储能的很多。比如一些功率比较大（功率较大所以不采用反激）的商品开关电源，比如ups的输出级。
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请你详细讲解一下,普通磁环怎样储能啊. 要储大能的啊,一点点毛毛雨的不算啦.&&
如果能把我说服了,咱也希望有幸“闻过则喜”一把呢.
你要硬拿“普通磁环”做储能电感我还真没话说。
磁环仅仅是外观形式。同样是磁环，具体应用要看磁环的特性的。铁硅铝的磁环是主要用于差模滤波的，这个不是谁金口玉言的。你多拆几个成品电源就明白了。
普通磁环的设计用途也不是储能用的。普通磁环主要用在共模滤波器或者类似磁珠那种EMI抑制一样。拿他做主变压器都是不适合的。
我前面说过，磁环分很多种，通常用来做滤波的是铁硅铝磁环。实际应用中，铁硅铝磁环比铁氧体磁芯开气隙要多很多。
我说这些并不是要说服某个人，我也没这义务。
我只希望更多的人少走弯路。作为一个懂一些开关电源的人，希望对同好有所帮助而已。
至于你是否“闻过则喜”，跟我有一毛钱关系么？
话说，你学会了，还跟我有竞争呢。
回复【26楼】shsyf
一:磁环不能用在反激电路中,这是性质问题,&&肯定没得商量.
-----------这里是你说的吧，磁环不能用在反激，还很确定的语气？那请问铁硅铝磁环是不是磁环？铁粉心磁环是不是磁环？铁镍钼磁环是不是磁环？？？？
磁环能否用在正激电路中,&&要看电路是否达到磁平衡,
要看失衡是否超限,&&要看偏磁电流的大小是否会引起磁饱和,& &
那只是数量的问题,属量变的性质,往往会有变通的办法.
究竟能不能用,要看具体条件,&&不是泛泛而谈可从囊括一切的.
······
------到底怎么才叫不泛泛？你这里把变压器和电感混淆的一塌糊涂。
“偏磁电流”的定义你倒是给一个，然后咱们再讨论。也省得我莫名其妙的偷换概念。
buck属正激,只要不饱和,大都能量,边输入边输出,已经通过了.& &
只是经过,并不是储存.& &
----你这里明显是在说正激变压器，跟电感有关系么？
还有一只续流管d,把关断时剩下的一点点在电感上剩磁能又续流释放了......
----你这里的一点点是相对谁说的？？？？要比照开关周期内的传递能量来说，电感上的能量可比一点点多多了。
这种情况能不能用磁环,要看电流大小, 磁环大小,磁环材料(导磁越低的越不易饱和.) 等等具体条件.
----这话说的没错，按你的说法，是否有泛泛之嫌？
······
基本概念己经说完了.&&磁芯是否需要气隙,什么条件可以用磁环.你应该也有个大致的判断了.
----这话说完了，我倒真不明白什么是泛泛，什么是不泛泛了。
现在说的主要问题是:&&boost该不该用磁环?& &(完全是磁能型)
如果你坚持可以用切割磁环,咱当然就不用再说了,但是你自问至于吗?
如果你坚持说有一种特殊环,不易饱和, 咱自会问你是否容易买到,和性价比值不值,
就好象咱们在说普通电动自行车,你一定要来说横向两轮自平衡速可达,证明也是可行的.
boost电路的主磁芯是不能用磁环的& &会磁饱和的.& &(除非特殊的环).
反激电路需要气隙储能.&&
这都是你说的吧？
你这里的“磁环?& &(完全是磁能型) ”你倒是给一个权威的“完全磁能型”定义。
还有这个“磁环的& &会磁饱和的.& &(除非特殊的环).”“特殊的环”的最终解释权是不是你也保留啊？
楼主位的boost已经可以工作了，不过是环路或者设计问题。磁环本来就可以工作的。你到搞出了“完全磁能型”、“特殊的环”你在跑题还是我在跑题？
回复【32楼】nano 纳诺
你要硬拿“普通磁环”做储能电感我还真没话说。
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(是“普通磁环”不能做储能电感)
那么你就不用说了.& &我说的还就是普通磁环的范畴.&&咱只是科普.& &&&不是高精尖研讨.不用走边缘,讲极端,也不夸夸空谈其他类型.
用不着为类似电容充电是物理变化还是化学反应而爭执.
这年头连串联和并联都可以混同,都可以辩论了, 就没有真正绝对的事.不是吗.& &
论坛上要的是诚意. 有诚意的就能找到主题的核心,&&
对了就支持,错了就反对,一击必中,或许还能救人一次苦难.
没有斩首行动的把握,说什么“误人误己”啊 .
只会在克什米尔中间带,作不着边际的卖弄, 为自以为是的49或51费口水,很有空啊!
······
boost电路当然必须要有能量隙,业内人几乎人所共知.& &&&
你要能证明boost电路开气隙的说法错了,才箅是你的本事.
你只能证明用了某种磁环,也有不开气隙的特例,算什么呢?& &用特殊性对抗普遍性.抬这种扛子真是吃撑着了.
什么叫特殊呢,咱解释一下,相对的啦.
能有普通的便宜的方法和材料不用,&&非要用另类的高价的来对抗,就是特殊.&&就是无意义的抬扛.
题头的磁环电路贴上来就己经通了.&&但必然效率低,当然也可能凑合用,&&可是不表示合理和高效.正确.& &很可能效率会低了20个百分点.
不好意思,咱又来了.今天试了下,这个标准升压电路:环境:输入5V,输出调到14V,用磁环.(如果说5/14不算高那就当我没说话)
结果输入电流为800mA/4W.输出电流调在200mA/2.8W,效率70%
(原文件名:捕获.JPG)
(原文件名:IMG_0130.JPG)
(原文件名:IMG_0131.JPG)
(原文件名:IMG_0134.JPG)
(原文件名:IMG_0135.JPG)
楼上没说用了多大的磁环.& &你能知道是什么材质吗?或者是什么地方用下来的.
另外,其实根本不用我多说什么,咱帖几篇常规教材过来就足够了. 因为我说的都只是一般常识.&&不需要实物证明.
个人认为磁环在小功率,要求不高的地方是可以用做升压电感的,电子报那些也不算是误人子弟,你想啊,那几个电路成本是多少?功率才多大.用的基本上都是玩具层次,用讲什么效率?够电压.电流就可以用了.以上用的磁环直径1.1cm,厚0.5cm,线径0.3mm够小了吧?
1.2-1.5V的升压9-15V很有用的.& &
我试过.环与碎环,效率相差20个百分点. 功率还远没有你的大.&&所以你磁环的材料要弄清楚.& & 或者你换个大点的节能灯中拆下的10·6·4的环再试试.
······
本人的能力
1.2V升3.5V.&&boost&&0.5W 可以做到75%效率.
1.2V(满电时带载1.3V)& &推挽,3.3V& &3.5W& &可以做到81%.效率.&&这种指标只有分立件才做得到.
刚才那电路试了下,最低能到2.8V(人品真好.一般的3V就不行了,这个单价才0.38),不过那时的输入电流就有1.3A了,34063很热.输出12.8V170mA
电容不能用图上的1500P,我用的是470P,用1500P会叫,IC发热也大电流也大.
楼上用的是黄白环吧？那种是铁粉心。
回复【41楼】nano 纳诺
楼上用的是黄白环吧？那种是铁粉心。
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铁粉芯我用过,会发烫.& & 找不出其正业外的第二种用途.
回复【41楼】nano&&纳诺
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对啊,不管用什么环,我只是想证明磁环是绝对不能做电感受的说法行不通.
我就想不通了BUCK电路很多都是用环,以前和现在低端电脑主板都是环,那个位置不可能是滤波,如果不是电感我还真想不到它的做用.
非常感谢你对那电路的讲解,学到不少东东.
回复【42楼】shsyf&&
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前面那电路中,IC的温度比磁环还高.但都不过50度,人手可以摸,
咱也不是怀疑你的水平,这就好像国_军从来没用土炮一样,你走的是高端,我只会做做玩具级
你可以试试蓝绿环。高频特性稍稍好过黄白环。或者去市场找找铁硅铝的磁环。一般拆机件很多。美磁或者阿诺德都有。
黄白环的导磁率较高，圈数少的时候就能获得比较高的电感量。但是涡流损耗也比较大，所以多用于较低频率的滤波。比如工频。
蓝绿环的导磁率较黄白环低一些，可以应用在稍高频率。一般不宜超过50K。当然，这也要看具体设计。比如deltaB较小的时候频率就可以高一些。某些国产开关电源有用这种磁环做输出电感的。成本较低是优势。
这两种环都是铁粉心，高频涡流损耗大。设计用途是低频（工频）差模电感使用。
你的电路如果是BUCK还好理解,
但现在看是boost.& & 这就跟你的环有关了.
我也会去实验核实.
回复【45楼】nano 纳诺
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你看出他的电路不是BUCK吗?
回复【44楼】LM1876 沉默的羔羊
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我不是国_军,是干了无数实事的老土.&&我说铁粉芯是无法用的,用了铁粉芯本身会烫手. 耗电也大·
你那个不会是铁粉芯的.
证实的办法是用锯条拉一口子.
磁芯是黑的硬的.& &&&铁粉芯是白亮带一点点灰,象铝的颜色.也比较软. 比铝硬不多.
众说纷纭啊！
回复【44楼】LM1876 沉默的羔羊
前面那电路中,ic的温度比磁环还高.但都不过50度,人手可以摸,
咱也不是怀疑你的水平,这就好像国_军从来没用土炮一样,你走的是高端,我只会做做玩具级
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看了你这一段.
磁环真的会烫吗?& &还真是用了铁粉芯啦?
输入4W,输出2.8W,&&损耗才1.4W,&&能让ic和磁环都发热吗?
磁环如果热了,效率怎么可能70%呢?
·······
你起紧去验证一下磁芯材料.
我那电路就是boost,用的是白黄环（随随便便找到的），都是你说的不能用的条件，频率大约60-75K。明天我再试试电子整流器里的那个铁芯。还有你说的1.2V升3.5V，0.5/3.5W的70%以上只能用分立也不对，现在很多芯片都能用0.8V有的可以低到0.6V。效率有的以经达到90%以上。
那种封装的IC热得很快的，IC大约有40-45度，。环最多37/38度，
而且现在说的是能不能做，而不是效率多少
你要注意标称电压是1.2V的.&&是镍氢电池.& &是3.5W的没有好芯片.
回复【51楼】LM1876 沉默的羔羊
我那电路就是boost,用的是白黄环（随随便便找到的）.
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你拉一口子看看是白亮的还是黑的.
以上数值都是实测，当然，咱的表是差了点，但也不至于差到离普吧，事实就是磁环能在boost升压上用，至于效率---那不是我现在关心的，又不是做产品
回复【51楼】LM1876 沉默的羔羊
而且现在说的是能不能做，而不是效率多少
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这话就不对了!&&效率大幅度低了,就是不能做.& &&&
题头那个帖不也己经调出了吗.& &&&咱明知己调出,还在说磁环不合适,就是这个意思.
······
你要把效率真正做上去了才算.
我也会核实后才确认.& &&&你做实验,出数据,应该客观.
电子报和无线电上登的,当然也是能用的.
但效率是不应该低的,又不加成本,把环敲开,多绕几匝,就升效率.
你能理解我们搞电路的,为爭一个二个百分点而煞费苦心吗?
······
你要明白,一个本不应热的芯,被加热了,需要消耗多少功率吗?&&能到不烫手,要消耗几瓦呢?
你加热一个体积差不多的电阻试试,就有体会了.就有数量上的概念了.& &
你一共输出才2.8W啊.
······
我做的瓦级电路,在现在的气温下,要不容易感到有温度.&&效率才会高.
不好意思，如果当初说的是效率的话我绝不差嘴，也差不上嘴，可明明你说在BOOST电路中不能用磁环，这个是能与不能的问题，而与效率无关，哪怕它只有10%,能升到需要的电压就说明能用，效率问题那只是好不好用，
这就好像我临时急需一个高压，找到个电路，手上只有磁环，正要做，结果你说磁环不能用，我是做还是不做？产品有的要考虑效率，有时根本就不用理，能工作就行，阻容降压效率低吧？你看有多少产品在用？所以我说的是能不能用，或是说用了可不可以工作，而不是效率是多少，
如果是谈效率，我会向您请教的，问题焦点是能不能用，而不是好不好用，就这个问题我的认为是能升到想要的电压，效率40/50%都无所谓，也许你的观点是70%以下的都可排除。
我用的那个磁环是最普通的黄色环，这个磁环是在1.5元钱MC3A电源板（整体1.5元，连IC），BUCK降压用的环，板子是最普通的山寨纸基板，也就是说那环普通得不能再普通，有可能就是你们说的绝对不能用的低频铁粉芯，反正1.5的板不会用什么专业高频磁芯。可就这样的IC这样的电感，它还是升起来了，初算效率也不差。最少能过60%，这时还能说BOOST不能用磁环？
要不您贴一个您设计的可以公开的GOOGLE找不到的实用电路来我们学习下？
电感学问大啊~~~
你也想想啊, 这个帖子的楼主的电路只是有响声,还可能只是振动引起.
仅仅是因为用的是磁环,咱就不管三七二十一的告诉不能用磁环.
这能理解成绝对无法用吗?& &
电子报无线电推荐了几十年的,能是绝对无法用吗?
只是我的实验结果告诉我,& & boost电路如果用锰锌环,效率会下降约20%.&&对我来说,这是绝对无法容忍的.
······
至于铁粉芯,不到一分钟就会发热的,我当时都不耐烦测效率了,直接就否了.还是十年前的事了.
......今天那一位不怎么敏感用铁粉芯,可见实际经验还不算多.
对于你说的60%的效率,我持保留意见.&&
如果是锰锌环,可以认可55%的效率.
现在如果真是铁粉芯, 根本无法接受,& &&&
但咱态度端正,可以答应专门实验核对一次后,再作评论.
你也再确认下,拉一锯条,口子处是否会发亮.
过几天教你一个只用一只三极管和一只电阻加线圈的boost电路. 连二极管电解,才5个另件.效率约68%, 再加二只另件加速,效率就75%.
不要小看这个指标,& &关键是1.2V电源的.&&去问问老鸟和翻翻老帖就能明白了, 己经不容易了.& &&&别信广告上胡扯.
你用来核对气隙磁芯和磁环的区别好了.
喜欢技术分析贴，佩服楼上的高手们的动手验证能力！
黄白环就是铁粉心。
至于低频高频应用问题，这个没有绝对区分的。
影响磁性材料使用的因素主要看实际需求。比如体积、重量、尺寸、效率等等。
我曾用普通硅钢片工作在20K。
你这个电源可以通过降低频率来进一步提高效率的。
如果你感兴趣的话，我可以送你一些铁硅铝磁环。当然需要你出快递费。
实际上，区分磁芯材料的方式并不是所谓锰锌、镍锌、铁粉什么的。业内的做法是按照厂家的材料牌号来进行区分。因为合金比例的变化和制备工艺的区分，材料成分以及特性差别是很大的。单纯的以主要成分划分已经无法区别每款磁芯。
业内的通常做法是，先根据设计条件来进行原理设计。然后根据设计结果来选取磁芯。这个选取依据是根据频率、磁通密度、损耗、窗口、散热、空间尺寸等情况，在厂家的选型曲线上进行比较与折中的结果。甚至有可能会因为选不到合适的磁芯而返回原理设计，进行重新修订。
比如philips的3C85、3C90、3F3等等牌号，TDK的PC40、PC44、PC50等各自有各自的用途与特性。
比如查看philips的3C90磁芯曲线可知，在100度时，
开关频率&&磁通密度&&耗散功率
Hz& && &&&mT& && &&&kW/m3
25K& && & 200& && & &80
100K& && &100& && & &80
100K& && &200& && & 450
可见这个材料在25K和100K都能工作的不错。关键是要在合适的区间范围内使用。
再看看3F3的特性，还是100度：
开关频率&&磁通密度&&耗散功率
Hz& && &&&mT& && &&&kW/m3
100K& && &100& && & &80
400K& && &50& && &&&&150
可见，3F3这个材料的优势是频率较高。
基本上PC40\PC44\3F3这类材料还是比较奥好买的。各个厂家之间的类似性能磁芯可以互换。具体对应关系要看设计条件了。
回复【58楼】shsyf&&
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当当当,迷底揭晓,正如nano所说,那环就是铁粉芯,断口也和你所说的一样白亮带一点点灰,象铝的颜色.也比较软. 比铝硬不多,与铁氧体有明显不同.
(原文件名:IMG_0136.JPG)
可惜了一个磁环了。
青山有幸埋忠骨，黑铁无辜铸“磁环”。
回复【62楼】LM1876 沉默的羔羊&&
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当当当,迷底揭晓,正如nano所说,那环就是铁粉芯,断口也和你所说的一样白亮带一点点灰,象铝的颜色.也比较软. 比铝硬不多,与铁氧体有明显不同.
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这就是了,其实谜底昨天就初步揭晓了. 今天你这是作进一步确认.
你昨天也已经说过了,ic和磁环还不烫手, 我更早好象是前天就说过了,铁粉心会发热.
现在你的电路输出不过2.8W,不是十瓦八瓦的. 以现在的气温下,铁芯己经可以有“不烫手”了,
这热量就是靠耗电换来的. 你可以判断一下,损失会有多大.&&(可以让一只体积相近的电阻发热来大致获取感性认识).
铁粉芯的特点是不会饱和,因为内部铁粉的间隙很大.(另有一位网友在前天就说过).
但铁粉芯中其他材料的涡流很大.
你这次铁芯发热的实验,并不是磁芯饱和造成的损失,是铁粉芯涡流造成的损失.& &
这个涡流原因与本人的主题思想其实是无关的.&&
本人在说的是气隙与饱和.&&你可以另外找锰芯磁芯实验.
再进一步估计一下:这种板之所以在1.5元处理, 可能就是事后才发现用错了磁环.
(原文件名:3291.jpg)
本人在说储能的功率电感必须要气隙,是在明确基本概念.首先属于理论层面.&&
nano 纳诺在说可以用磁环,不要气隙.
其理由的立足点其实是某些低导的磁环内部已经有气隙了.
但其发言很不明确.有混淆所有磁环的趋势.&&也会混淆基本概念!
这两者不在一个层面上,
不可以用后者来对抗前者, 但可以用后者来补充前者.
本人在说功率电感需要气隙,首先是指概念.
其次是考虑到大多数人应用的都是锰锌和镍锌,所以就作了较大的涵盖.&&但还是没忘留了一句“特殊环例外”的说明.
······
电源爱好者一定要明白:&&
功率电感必须要有气隙.&&如果你的环可以不要气隙,那么气隙就在环内部.
千万不能以为储能电感在理论上不需要气隙!
回复【67楼】shsyf
本人在说储能的功率电感必须要气隙,是在明确基本概念.首先属于理论层面.& &
nano 纳诺在说可以用磁环,不要气隙.
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本不想搭理你的。但是你用我的名义乱说可要有根据。请你把“nano 纳诺在说可以用磁环,不要气隙. ”这句话在那里给我找出来。
这是概括了你以前发帖的用意.
只要你的前帖的编辑时间不在本人上帖之后.
就可以找到证据.
你来概括我的话还让我自己找证据？这就是你的逻辑？很不幸，你发帖后我还真没修改过。
回复【64楼】shsyf&&
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之所以是1.5元是因为它本身的成本不能超过1元.(9AV的非开关电源的变压器带外壳,带整流34063降压板,只要8元(出厂价,里面还有厂家的利润),电源板成本是不会超1元的,而黄白环才多少钱?又能达到目的,又能稳定工作,不用它用谁?)
另,刚试了铁氧体(节能灯里那个环)之前的电路没变.线用0.23,线圈是随便绕了三十几圈,结果是,电路还是能正常工作.输出14V180mA,但输入已经上到1.5A此时效率大约只有30%,IC发热.环不热.但主要的是它还是能稳定工作升压了(长期的话34063得加散热片).
没修改过就好,说明你虽有点小毛病.& &&&但还不算品太差.& &&&我刚刚也己经保全了.
其实我们需要相斗吗?& &互相补充不是很好吗?
很好的一个概念, 你完全有能力来补充我的省略和疏漏,&&为什么要让大家觉得众说纷纭,同行必斗呢?
别转移话题。随意曲解我的话，你把证据拿出来。
回复【71楼】LM1876 沉默的羔羊
之所以是1.5元是因为它本身的成本不能超过1元.(9AV的非开关电源的变压器带外壳,带整流34063降压板,只要8元(出厂价,里面还有厂家的利润),电源板成本是不会超1元的,而黄白环才多少钱?又能达到目的,又能稳定工作,不用它用谁?)
另,刚试了铁氧体(节能灯里那个环)之前的电路没变.线用0.23,线圈是随便绕了三十几圈,结果是,电路还是能正常工作.输出14V180mA,但输入已经上到1.5A此时效率大约只有30%,IC发热.环不热.但主要的是它还是能稳定工作升压了(长期的话34063得加散热片).
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用最普通的锰锌磁, 但不能是环. 用环就得开气隙.&&实在无计可施时,敲去一小段也可以啊!
小磁棒,工字芯都可以,& &如有小EE芯,中柱磨点气隙,效率就最高.
你的节能灯环的效率那么低,一方面可能是没调好,
另一方面,也是证明了不能用环.严格点说,就是锰锌环.
现在你如果到磁材商店去买磁材,又报不出牌号,只说开关电源上用的,那么老板十有八九是给你锰锌磁. 再告诉你不可以退.
因为常用的,这种磁材用得最多.
锰锌便宜,这种规格的EE也就一角,环5分. 还是另售价.
回复【73楼】nano 纳诺
别转移话题。随意曲解我的话，你把证据拿出来。
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证据就在前面,有那么多.& & 还有那么多人在看呢!
还真是不可理喻。算了，你随意吧。
回复【76楼】nano 纳诺
还真是不可理喻。算了，你随意吧。
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噢不要紧的,你想咋改改?& & 不涉及原则的,都小事一桩,好说!
回复【74楼】shsyf&&
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电路没调好,线圈也没经过计算,效率肯定就这样.我这样试的目的是磁环到底能不能用,不用和我说EE,EI,工字之类,这点我还是懂的,事实上是,BOOST电路用EE,EI,工字之类,的是首选.但仍可以用磁芯,铁粉黄白环比铁氧体好.要求不高的场合可以使用.对于你说的环不能做功率电感,我保留我的看法.对于BUCK中的电路中电感作用不是储能不同意,这点我会详细的找下资料,那个电路中电感符号中所用元件的实际功用.
另外,一说到能不能用你就扯到效率上去,你是否看明白:能?还是不能?!的意思?
回复【78楼】LM1876 沉默的羔羊
对于BUCK中的电路中电感作用不是储能不同意,
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BUCK电路对电感的饱和已经不象boost电路那么极端.那么同等条件下宽容度会大点.
也许以前的说法表达得不够完整, 我也不是这个本意.
可以肯定的是:& &同等条件下,BUCK电路对磁环的饱和深度没有boost电路的深.
那么对有些低导环的适用面就可以宽点.
······
从理论上来说,功率电感必须要有气隙!&&
实际应用中,如果你的环可以不要气隙,那么气隙就在环内部.
千万不能以为储能电感在理论上不需要气隙!
再补充一句:谁要是认为效率不重要.& &完全可以只当咱没说.& &
······
该说的都说了,其他的不想多说了.咱其实一大堆事要忙呢.
功率电感的气息不是理论需要而是实际需要。
对于电路元件的选取，要依据的条件是很多的。每个电源都是一种折中。不同的人有不同的理解。所以最好、最优在每个人开来都是不一样的。
对于普通爱好者来说，磁芯开气隙的加工与计算都是很困难的事情。对于工厂来说，这种产品定制周期长、加工费用高，一样不是优选。
电感选用普通的铁硅铝磁环绕制是很不错的选择。国产和进口的都有。容易加工，容易计算，甚至厂家还有计算软件提供。
对于己有的知识,
我们总要先有理论认识才有指导实际行为.
当然先要有理论需要.
就算要用铁硅铝,也要理论指导,
要从理论上先弄明白为什么要用铁硅铝.为什么不能用其他.
总不能,因为铁硅铝,所以铁硅铝. 满足于知其然不知其所以然.
用工字或者EE开隙,大约相差2个百分点的效率.工字很便宜的.
用锰锌就是因为便宜.
磨中柱也并不贵. 设计好最佳间隙,就可以最少匝数, 省铜,省工也重要.
如果经实验证实铁硅铝的综合性价比可以更优,&&
当然会乐意采纳.& &就担心会比较贵和需要匝数多.
刚刚专门打电话去请教了磁材商. 得到的回答如下:
铁硅铝的价格是锰锌的5--10倍.&&
导磁率正好反过来,是1/(5--10).
那么就很清楚了. 除非有特殊原因, 否则宁可选锰锌开隙,也不会去用铁硅铝.&&
也难怪锰锌的应用会如此之广泛.& & 性价比高的当然容易普及.
好贴,受教了
回复【24楼】shsyf
回复【21楼】elex 阿甘
铁粉芯是把磁芯材料变成粉末跟高分子材料混在一起，从而把“气隙”均匀的分布在整个材料中，因此磁感应系数比普通磁材低很多。材料中的这些“气隙”材料会工作时由于压缩形变产生机械噪音，所以最好工作频率不要在音频。铁硅铝相当于把铁粉芯里的非磁性材料变成形变小得多的铝。&&......
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关于铁粉芯,本人以前曾做过实验.
根据其不易饱和的特征介绍,&&试图当电感用,但失败. 因为会产生涡流发热,
也就是虽然不会磁饱和,但会涡流损耗大.
同样原因,也无法当变压器.
所以,这种铁粉芯,只能用于滤波去吸收毛刺, 至今想不出第二种用度.
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不知道你是如何做试验的，如果发热就以为是由于涡流产生的我觉得有些武断。
我上面说了铁粉芯是会产生压缩形变的，这是也是会导致发热的。所以后来有了升级品铁硅铝。铁硅铝的形变小的多，所以发热少得多。另外发热也可能有其它的原因，不能简单的判断成涡流产生的。
先顶贴收藏，再仔细学习
回复【83楼】Elex 阿甘
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这帖子被别人顶起来了,才看到你的发言. 现回复如下:& &
实验是把铁粉芯环绕上线圈,作boost升压的电感, 结果铁粉芯环明显快速发热.好象也试过半桥了.&&并且电感都补足的,也就是频率不异常的条件下.
而锰锌环,即使饱和,也不发热.
所以,几次实验后,就肯定铁粉芯环不适合作储能电感.
究竟是什么原因,没有再去切实求证.只是胡乱猜了一下.&&
因为我的目的,很现实,主要是能不能用.
以至于我现在都还懒得去再搜一下.& & 己认定这种铁粉芯环除滤波外,百无一用.
后来查到铁硅铝粉环(也属粉芯的三种之一)比铁粉芯损耗可降低80%. 这种才能作电感,
但导磁率低,价格却是锰锌的十倍,性价比没法和气隙锰锌比.(厂商就说是十倍, 前帖中的五倍是咱私下留的余量).&&
有文章指出,自从铁氧体普及推广以后,粉芯的产量下降,很多场合的铁硅铝环被锰锌磁芯开气隙取代.
现在产量最大,应用最广泛的就是锰锌铁氧体和铁氧体镍锌.
还有一种玻粉环,就更贵了,应用己极少.
你的说法是铁粉会振动,但发热理由同样还不够充分,
不过我记住了. 方便的时候会稍带求证,& &&&你很严谨, 谢谢!
回复【82楼】wochai
好贴,受教了
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谢谢支持!&&谢谢!
精彩呀 学习了！
1.铁硅铝多用于PFC电路，因为各种能效标识的需要，如果因为铁硅铝太贵而不用，产品可能就卖不到外面去。
2.大功率正激变换器通常在主变留一点气隙，虽然增加励磁电流和磁滞损耗，但可以减少剩磁，提高磁通利用率，线圈匝数可以减少，减少铜损。
3.华为，中兴，到tplink等的产品，低压部分使用的功率变换磁材不缺铁粉芯，找个路由器交换机拆拆就能看到。
只能说各有各的理。
您好，本人最近在做boost升压电路。菜鸟一只，还请大神给点帮助。欲将18V升压至36V。输出电流最大2A。现在采用的是最基本的boost电路图。但是，已开启，学生电源就过流了。还有电感发热。还有应该采用什么形式的电感。在哪可以买到?希望您可以在百忙中知道我一下！！
后来把电压下降至7V，学生电源就有2.5A的输出电流。PWM波直接由信号源给的，没有闭环，D=50%
要么是反馈有问题&&要么是开关频率太低 ，本来就是有声音的 开关频率到15K到20K及以上人就听不到这种声音了
精彩！nano大神很实用！欲将11.1V电压BOOST到250V，实验室的大神也建议我选用铁硅铝
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