BOSHIDA電源模塊 開(kāi)關(guān)電源磁性元件設(shè)計(jì) 了解磁學(xué)

對(duì)于許多電氣工程師來(lái)說(shuō)，磁學(xué)相關(guān)的理論通常晦澀難懂，大家發(fā)現(xiàn)。在導(dǎo)體中描述電流流動(dòng)是相對(duì)比較容易的，但是難以直觀地想象電流發(fā)出的磁場(chǎng)。結(jié)果就是，許多磁性元件設(shè)計(jì)被“外包”給其他部門的“專家”，他們可能是來(lái)自于公司內(nèi)部的另一個(gè)部門，或者外部供應(yīng)商。這些人可能對(duì)理論非常精通，但是不了解錯(cuò)綜復(fù)雜的具體設(shè)計(jì)和應(yīng)用場(chǎng)合。

實(shí)際上，大多數(shù)開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)人員可能會(huì)認(rèn)為，磁性元件的設(shè)計(jì)是毀掉個(gè)電源項(xiàng)目最容易的地方。因此，本章將嘗試涵蓋基礎(chǔ)知識(shí)，并通過(guò)實(shí)例設(shè)計(jì)過(guò)程中分析來(lái)解決大部分的問(wèn)題點(diǎn)，但是不深人研究磁性理論。首先，介紹點(diǎn)背景可能對(duì)讀者是有用的。

關(guān)于磁，歷史上一些有趣的匯編:

大約公元前600年，亞里士多德討論了磁石的特性。

1088 年，中國(guó)科學(xué)家沈括筆下第一次提到了指南針。

1187 年，亞力山大·納科姆是第一個(gè)使用指南針進(jìn)行導(dǎo)航的歐洲人。

1600年，威廉·吉爾伯特確定了地球的磁性特征。

1819 年，漢斯·奧爾斯特德發(fā)現(xiàn)電流會(huì)影響指南針。

1820年，安德魯·瑪麗·安培定義了與電流有關(guān)的磁場(chǎng)。

1831年，邁克爾·法拉第描述了時(shí)變磁通量如何在一個(gè)導(dǎo)線環(huán)中感應(yīng)出電壓。

1865年，詹姆斯·麥克斯韋推導(dǎo)出描述電力、磁力和光學(xué)之間聯(lián)系的方程。

1905年，阿爾伯特·愛(ài)因斯坦用麥克斯?fàn)柗匠贪l(fā)展了他的相對(duì)論。

雖然我們不需要用愛(ài)因斯坦或麥克斯韋方程來(lái)設(shè)計(jì)磁性元件，但是安培和法拉第定律是解決方案的關(guān)鍵，這些理論將磁特性與電氣參數(shù)聯(lián)系起來(lái)。每個(gè)人在實(shí)驗(yàn)中都使用了線圈，但每個(gè)人觀察到的結(jié)果卻是不同的，如圖 7.1 所示。

審核編輯：湯梓紅