薄膜磁性元件的研究与开发现状

为满足电子元器件单片化、集成化的发展以及SMT技术发展的需要,对磁性元件的小型化提出了越来越高的要求.平面磁件和薄膜磁件便应运而生了,并且显得越发重要.本文基于国内外薄膜磁性元件的最新研究状况作一综述.     

片上电源用高频薄膜磁微电感研究与发展

电子产品的体积小型化和功能多样化为其内部各类芯片供电的电压调节模块带来了巨大挑战。片上电源(PwrSoC)系统在这方面具有广阔的应用前景,其中处理高频功率的薄膜磁微电感技术的突破是促进其进一步发展和推广应用的关键。重点介绍和分析薄膜磁微电感技术在国内外的研究现状,主要包括磁性薄膜材料、制作工艺和电感结构三个方面。进一步指出根据实际工况需要,通过对上述三个基本要素所包含不同技术方案的合理选取并加以适当优化,是设计和制作出具有优良性能的薄膜磁微电感的关键。最后,对薄膜磁微电感技术的发展趋势进行了展望。     

薄膜电感器的研究与应用

目前IT系统向高集成度、高频宽带化方向发展,要求在更小的基片上集成更多的元器件,这除了依靠高密度集成技术的发展外,从器件本身出发,研制小型化、薄膜化的器件,以减小系统的整体体积、重量,才能达到降低功率损耗、提高信号传输效率的要求.本文主要介绍为满足上述要求,作为三大无源器件之一的电感器的薄膜化进程,以及目前薄膜电感器的应用情况及发展前景展望.     

交换弹性永磁薄膜的研究现状

简要地介绍了近几年来交通弹性永磁薄膜,如Sm-Co/(Fe,Co),Nd2Fe14B/Fe、SmFe12/Fe,Co-Pt/Co和Fe-Pt/Fe3Pt等的制备方法和永磁性能的研究结果。     

薄膜电容器ESL研究分析

薄膜电容器使用在低频工况时感抗基本为零,等效串联电感完全可以忽略不计,但随着电力电子电容器广泛应用,高频工况下低等效串联电感也成为电容器行业用户关注的重要指标。为此,本文主要研究薄膜电容器在设计时降低等效串联电感的方式,采用合理简化与等效,运用电磁感应定律、电磁场分析和公式推导方法得到等效串联电感的计算公式,对公式中影响等效串联电感的可控设计参数进行调整,有效地指导生产出适用高频工况的薄膜电容器。     

单端初级电感转换器的电感研究

单端初级电感变换器(Single Ended Primary Inductor ConveNer.简称SEPIC)拓扑结构的转换器既可实现升压,又可实现降压.而且转换效率也很高.阐述了SEPIC拓扑结构和功率传递的工作原理.重点讨论了其耦合电感实现削减输入电流纹波的方法及耦合电感的设计原则.在此基础上设计了一个SEPIC电路,结合相关的控制芯片,通过实验结果证明了分析的正确性.     

永磁薄膜的研究现状

永磁薄膜是未来微波或光隔离器和环行器,以及微马达中必不可少的材料。介绍了近二十年来单（硬磁）相永磁薄膜的研究进展,以及在某些微型器件上的应用,并对永磁薄膜的研究作了展望。     

平面电动机气隙电感计算模型

介绍了一类应用于平面电动机的、具有多相绕组配置的、有铁心式电枢(简称平面电枢)的结构特点,建立了此类平面电枢的磁动势基波函数。利用磁场基本定律和磁场能量计算方法,推导了气隙磁场能量表达式。根据电感的基本定义,在气隙磁场能量表达式中,引入电感(包括自感和互感)系数。基于微积分即级数理论,对电感系数表达式进行简化,获得形式简单的电感计算模型。针对对称运行模式,获得了主电感和谐波漏磁电感的计算公式。此工作不仅解决了平面电动机主电感计算问题,而且,将传统电机学理论中的一维分布绕组电感计算方法拓展到二维平面分布绕组的主电感计算场合。     

分相耦合平面阵列式集成电感四相VRM研究

为了提高VRM的输出动态响应和降低稳态纹波,利用多副磁芯组合,提出了一种应用于四相VRM的分相耦合阵列式集成电感.在不考虑漏磁通影响的情况下,分析了分相耦合阵列式集成电感参数对VRM性能的影响,建立了磁件的等效电路.给出了分相耦合阵列式集成电感的平面化结构,对其进行了电磁场有限元分析.对分相耦合阵列式集成电感与分立电感进行了电路仿真分析比较.仿真结果验证了理论分析的正确性;实验结果表明使用相耦合阵列式集成电感的四相VRM动态效果较好.     

平面电感绕组损耗优化措施与仿真验证

高频平面电感绕组损耗包括受集肤效应及邻近效应影响的交流导通损耗和扩散磁通产生的涡流损耗。通过有限元仿真软件建立平面电感模型,直观快速地得到平面电感绕组损耗分布情况。采用绕组避让、分布气隙、外侧壁三种方法减小绕组损耗,其中绕组避让存在避让最优长度,对短气隙电感降损效果明显;分布气隙通过抑制扩散磁通的影响范围减小绕组损耗,但分布气隙数量与绕组损耗的减少量存在边际效应;平面电感中PCB各层通过侧壁沉铜连接,优良的侧壁设计可以避免增加额外的绕组损耗。     

集成滤波电感整流变压器的研究

本文中作者阐述了集成滤波电感整流变压器的原理,并通过一台300kVA样机的设计、制造和试验,验证了设计的正确性。     

横向磁场永磁电机的研究与发展现状

详细分析了横向磁场电机的工作原理和结构特点，系统介绍了其拓扑结构和研究现状，并对其应用前景进行了展望。     

电缆穿管端头导入器的应用

在传统电缆敷设施工中,经常出现电缆绝缘外皮被刮伤的情况,而这就会极大地影响电缆的绝缘性能,甚至威胁整个电缆线路的安全稳定运行。基于此,针对传统电缆敷设的不足,研制出一种新型的电缆穿管端头导入器。实践结果表明该新型的电缆穿管端头导入器作用显著,安全可靠性高,人工成本降低,工作效率大幅提升,具有应用和推广价值。     

叠层片式电感及低温烧结铁氧体的研发进展

介绍了叠层片式电感的现状及其低温共烧技术,特别就低温烧结NiCuZn、MgCuZn和Co2Z铁氧体粉料的研发进展作了详细报道.最后,展望了低温烧结铁氧体的发展趋势,指出缩小差距的研究方向.     

储能电容器组保护电感结构与保护方法的研究

在脉冲功率系统中,储能电容器的保护至关重要,采用保护电感是目前主要使用的方法之一。笔者对保护电感在使用中出现的炸裂问题进行了研究,结果表明,电容器短路和电感本身的结构都可能导致电感损坏,通过对电感损坏的2种原因进行分析讨论,得出了在电路中加装避雷器和改变电感引线结构2种解决方式,并对新的方案进行了试验和仿真,结果表明,新的电感运行状态良好。     

同性极式感应子电机有限元分析及试验研究

同性极式感应子电机具有无刷励磁和结构简单等特点,在飞轮储能、脉冲功率电源等领域有着广阔的应用前景。首先给出同性极式感应子电机的拓扑结构和运行原理。采用有限元法分析了矩形槽、弧形槽和正弦形槽转子对电机气隙磁密、反电动势和转矩等电磁性能的影响,研究不同槽形的转子在高速旋转下的应力分布规律。然后,综合考虑电磁和机械特性,选择弧形槽转子结构的感应子电机作为对象,对其性能进行分析。最后,对一台感应子电机样机进行试验测试,验证了相关分析的合理性。研究结果表明：同性极式感应子电机采用正弦形槽转子虽能获得较为正弦的气隙磁密,但在相同槽深条件下其基波分量比矩形槽和弧形槽约少了25.2%和24.3%,并且输出转矩较低。此外,矩形槽和正弦形槽都出现了明显的应力集中,分别位于转子凸极根部和槽表面,而采用弧形槽具有更均匀的应力分布。     

耦合电感式的BOOST电路分析研究

本文提出了耦合电感式BOOST电路的控制策略，用状态空间平均法建立了该电路拓扑的数学模型，给出了小信号模型。结合小信号模型，详细地推导了耦合电感式Boost电路控制到输出的传递函数，为设计校正补偿网络提供了理论依据。这一电路可应用于中小型UPS中，给蓄电池升压，为UPS中逆变电路提供输入电压，从而减轻了UPS的整机体积和重量。最后给出了仿真和实验结果，证明了文中分析的正确性和该电路的实用性。