磁元件平面电感的驱动力

   磁元件平面电感的驱动力-电力电感-新能源电感  

     更高功率密度是电力电子变换器永恒的追求目标，实际是变换器的体积，重量很大的程度受电感，变换器等电磁元件的影响，

特别是电磁元件明显高于其他它元件，使得变换器高度难以降低，内部空间无法有效的利用。

直接限制变换器的功率，因此实现变换器的高功率密度成为磁元件平面化直驱动力。

 对于采用硅开关器件的传统变化器，其快关频率最高在百KHZ水平，且随着变换器功率的增加，其开频率经一步降低。此时，受磁元件峰值磁密和伏秒积限制，电感，变压器磁芯有效导磁面积仍较大，导致单匝线圈长度较长，同时电感通常需要采用多匝线圈绕制，线圈总长度进一步增加。因此，百KHZ工作频率的功率器件窗口面积通常大于磁芯面积。特别随着变换器功率增加或功率电感，变压器处理电压和电流升高，这趋势进一步加剧，此时，一方面磁芯本身体积和损耗较大。另一方面绕组所占据的体积和损耗更大，在该前提下，如果强行对功率磁元件进行平面化设计，磁芯窗口面积自身不会因为平面化结构而发生变化。但是磁芯的水平面积大幅增加，在绕组密度不变的情况下，由于平面化结构导致远离内侧磁柱的线圈半径大大增加，进而导致绕组总长度和总损耗增加，换言之，对于百KHz开关频率电力电感，直接将传统电磁元件经行平面化设计，虽然有可能会降低磁芯自身高度，但会导致绕组损耗和总体积进一步增加。因此。在传统的硅（Si）基功率变换器中，由于开关频率较低，平面电感元件很少应用于大功率变换器，而通常只用于几百瓦以内的小功率场合。此时绕组本身占据的体积和损耗小，通过平面化设计能够获得一定收益，