开关电源磁性元件磁心选择的计算-AP 值法
1 前言
开关电源以其体积小，重量轻，效率高，控制灵活可靠等优点成为现代广泛应用的
电力变换装置。开关电源磁性元件，如开关变压器和谐振电感等，是开关电源的核
心组成部分之一。设计合理、可靠的磁性元件，是设计性能优良的开关电源的基础。
所谓合理、可靠的磁性元件，就是在满足元件功能的情况下，能够长期安全工作，
温升在允许的范围内，而且体积小，重量轻，材料节省。磁性元件设计的关键，是
选取合理的磁心。因为磁性元件的主要部分就是磁心和线圈，一旦磁心确定，线圈
也就基本确定了。只有选取了适当的磁心，才能设计出合理、可靠的磁性元件。
选取磁心的算法有多种，如查表法[1]、磁心结构常数法（Y 值法）[2]等。而 AP
法是理论比较严密，磁心参数查找比较便利的一种方法。
2 选择开关电源磁性元件磁心的材料、结构和必备的计算参数
2.1 材料
变压器磁心选用高磁导率软磁材料制造，以减少磁滞损耗与磁心体积，提高励磁效
率。几种常用磁心材料的磁导率和适用频率范围可以用图 1[3]粗略描述。
从图中可以看出，适用于开关电源工作频率段的磁心材料主要有铁氧体、铁粉磁心
等。其中，尤以 Mn-Zn 铁氧体综合特性最好，因此使用最广泛。
2.2 铁氧体磁心结构和应用
铁氧体磁心已经形成系列标准结构与尺寸，规格品种繁多，常用的铁氧体磁心结构
和形状有 EE 型、ETD（EC）型、EI 型、U 型、罐型、环型等，外形结构如图 2。
1）EE 型
特点：窗口大，散热好；结构规则，便于组合使用。缺点是电磁屏蔽性能差、干扰
大。
适用：较大功率开关电源变压器、电感，驱动变压器，脉冲变压器；
2）ETD（EC）型
特点：窗口大，散热好；磁心截面积大，绕线匝数少，长度短，漏感小，铜损小。
适用：较大功率开关电源变压器、电感，扼流圈，更适合高频使用。
3）EI 型
评论0