平面磁件如何提高电力电子器件性能

本文解释了平面磁件如何在效率、成本、空间要求以及散热方面显著改善电力电子器件的性能。阅读本白皮书后，您应该对平面磁性技术的优势以及自动化工作流程如何轻松帮助工程师优化电力电子器件设计有了很好的理解。我们专门研究了 Ansys Maxwell 3D软件，一种用户友好型解决方案，可在频域和时域中精确地进行电磁分析。

总之，平面磁技术与精细工程的结合以独特的方式为满足您的参数规格定制了更高的功率密度和更具成本效益的解决方案。

  在竞争激烈的当今市场中，可再生能源、储能、电源适配器、电源充电器和数据处理应用需要具有更高功率密度的低成本、高效率解决方案来提高性能，以满足不断增长的电信、汽车、医疗保健和航空航天行业的需求。 氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)晶体管等化合物半导体器件限制了高频条件下的开关损耗，加速了电路越来越小的趋势。事实上，高频操作导致电子电路的收缩，这要归功于减小的磁性器件尺寸和增加的功率密度。这一点对于电子功率转换器非常重要，电子功率转换器包括磁性器件，例如: 用于功率传输的变压器和用于能量存储的电感器。

  关于平面磁件的最早研究可以追溯到20世纪60年代。然而，此类研究主要出现在20世纪90年代对设计、建模和优化技术的研究中。

  最近，由于印刷电路板技术的普及，平面磁技术在世界范围内引起了广泛的兴趣。平面元件是由平面铜绕组构成的变压器或电感器。平面元件通常是缠绕在刚性或柔性PCB上的扁平铜片，但也可以是混合元件。它们被插入由“软”铁氧体制成的小型磁芯中。其铜走线具有矩形横截面，不同于具有圆形横截面的传统线绕元件。

  这项技术不仅让解决方案更为紧凑，而且提高了整体系统性能和效率，因此半导体公司和功率转换研究小组对平面磁件产生了越来越大的兴趣。例如，对漏电感进行控制和微调可以提高系统效率。漏电感可以根据大多数系统的要求降低，或者使用适当的技术增加，如谐振电路的情况。这项技术适用于多个领域，从高功率应用磁学到低功率电源电路，均可使用。

  然而，将平面磁件应用于任何项目之前，必须考虑到该技术的优点和缺点。本文将带您深入了解高效的设计工作流程如何帮 助您充分利用平面磁件，同时提供有用的设计建议和应用示例。