集成高频磁性元件

　　将多个磁性元件（如变压器和电感或多个电感）集成在一个磁心上，称为集成磁元件。这样做的目的是可以减少转换器的体积，使各个磁性元件之间的接线短，降低磁性元件的损耗。适用于低压大电流情况。Cuk在⒛世纪70年代末，首先提出在有隔离的Cult转换器中（IEEE PESO,1980）将输人电感、输出电感及变压器集成在一个磁心上，如图1所示，早期称为耦合（Coupled）电感。

　　图1 集成磁性元件的例子——有隔离的Cult转换器

　　集成磁元件（Integrated Magnetics,IM）转换器简称IM转换器，如100 kHz、50 W［正激式IM转换器、变压器和输出滤波电感集成在同一个磁心上；5V及15V两种输出。航空用薄型0.5MHz、100W［半矫DC/DC转换器，应用混合功率封装技术和集成磁性技术，厚度仅0.21 in、功率密度150W/in3。另一种集成磁技术是阵列式磁性元件，将电路中磁性元件离散化，形成分布式阵列布置，或形成磁结构层，使磁结构与电路极或其他器件紧密配合，实现集成化。也可以用微加工（Micro－Fabrication）技术研制千赫级转换器的磁性元件，微加工是一种微型模式生成（Fine Patterning）和薄膜制作技术，可以减少磁心和绕组中的损耗，使变压器面积小于10 mm2，还有可能像VLSI那样制造集成功率电子电路，将磁性元件、功率电路、控制电路集成在硅片上。借用录音磁带的薄膜合金材料，可以使高频磁性元件的磁感应强度增高。加州大学Berkely分校微加工试验室已研制成10 MHz变压器，开发了没计软件，变压器单位面积功率为20W/cm2，效率可达90%以上。

　　利用电感箔式绕组的层间分布电容可以实现磁性元件与电容的集成，称为磁电混合集成。

　　南非Hofsajer报道了（PESO,1997）研究混合集成磁电元件的成果，将5kVA、f＝5kHz串联谐振转换器的LC谐振元件（C＝500 nF，L＝60μH）和变压器（电压比430∶80）集成在一个平面磁心上，称为LCT集成元件。据说，LCr混合集成早在1975年就有报道

　　欢迎转载,信息来自维库电子市场网（www.dzsc.com）