开关电源磁性元件一般指变压器和电感。变压器在开关电源中应用非常广泛,变压器的作用大致是提供初级和次级的电气隔离,使输出电压或升或降,传送能量。电感在开关电源中起着储能和滤波作用。在典型的降压转换中,电感的一端是连接到DC输出电压,另一端通过开关频率切换连接到输入电压或者GND,在开关判断期间对负载提供持续的能量。
通常情况下,磁性元件的损耗占开关电源总损耗的15%左右,了解磁性元件的损耗的组成对提高电源效率具有重要意义。
与变压器和电感有关的损耗主要有三种:磁滞损耗、涡流损耗和电阻损耗。在设计和构造变压器和电感时可以控制这些损耗。
磁滞损耗
磁滞损耗与绕组的匝数和驱动方式有关。它决定了每个工作周期在B-H曲线内扫过的面积。扫过的面积就是磁场力所作的功,磁场力使磁心内的磁畴重新排列,扫过的面积越大,磁滞损耗就越大。