现在，许多应用要求高功率密度，低高度(low profile)和小占重面积(footprint)的磁性元件。当安装在印制电路板上时，这种元件受到的高度限制约为10mm。一种典型的应用是不对称脉宽调制的共振型DC/DC变换器[1]，在新型通信和计算机系统中提供配电。该变换器需要一个交流电感器和一个中心抽头的输出变压器。两者都应设计在500KHz工作，具有最小的损耗;而且尺寸也受到限制，应具有低的高度和最小的占空面积。 .:. wyR开关114

　　例如由McLyman[2]阐述的面积乘积设计法，已广泛用作低、高频电感器和变压器的基本设计方法。尽管这种方法可得到尚可的设计方案，但最终的器件肯定不是最令人满意的，无论在损耗或尺寸方面。使铜损达到最小这个问题通常用Vandelac和Ziugas [3]的方法进行讨论。这些方法已用于文献 [4]中设计优化的低高度器件，报道的效率为99.5%左右。最近，Hurley 等人 [5]已阐明了一种优化设计方法，明确地可得到最小的磁芯损耗和铜损。

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　　本文特别从目前正在使用的设计方法[2-5]的观点，对控制高频电感器和变压器中的磁芯损耗和铜损的因素，做了严格的考察。用一种通常用于共振型DC/DC变换器[1]的高频电感器和变压器作为基础，对通常的[2-3]和优化的[5]设计方法做了比较。然后，将预计的损耗和效率与由有限元模型得到的值做了比较，结果表明，两者符合得非常好。率用假设磁芯磁通度分布是均匀的设计方法能否真的得到约99.5%的效率，这个问题部分地促使我们做了这个研究。 .. wyR开关114

　　2、设计参数 .. wyR开关114

　　本文中，交流电感器和抽头型输出变压器的设计将是一个焦点。这两个器件都工作在500KHz。电感器标称值为3.5mH、3A(均方根值);变压器初级额定为18V(方波)、3A(基波+30%三次谐波)，匝数比为1：2.5。 .:. wyR开关114

　　为了使磁芯损耗减到最小，电威器和变压器都采用低损耗K型Mn-Zn铁氧体，磁芯尺寸和型号见表1。所有器件的最大高度都不得超过10.16mm(即0.4英寸)。在每一种器件中，根据平均磁芯损耗为300mw/,用厂家提供的产品目录损耗数据，选择工作磁通密度。为了使涡流减到最小，所有绕组都采用利兹线(绞合线)。 .:. wyR开关114

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 　　3、设计方法 .. wyR开关114

　　本节述评广泛用于设计高频电威器和变压器的三种基本方法。 .:. wyR开关114

　　3.1McLyman 法(MI)

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　　这种广泛用于电感器和变压器设计的方法是根据这样的 法：对于一个给定的磁芯，可运载磁通的面积AC和用于绕线圈的窗口面积AW与器件额定值的关系可用下式表示： 共3页 1 2 3 下一页