开关电源犹如人体的心脏,是绝大部分电力设备的引擎。软磁磁性元件是所有开关电源中不可或缺的核心器件,它担负着磁能的转化、传递、储存等功能。磁性材料选择及磁芯几何形状的设计差异会改变磁芯的各个参数,进而对装置的性能产生重要影响。本文对目前开关电源磁设计以及磁芯选择所面临的磁性元件端子较多,体积大、重量大、损耗大、谐波高、发热量大等问题进行综合分析,为本课题的展开提供前瞻性和方向性的信息。同时在分析项目可行性和项目需求条件的基础上,提出了开关电源用磁芯选择系统的设计与实现。主要内容为:1、通过对开关电源结构和工作状态的分析研究,在理解不同电源设计对磁芯的不同需求的基础上,以这些需求为导向对软磁新材料特性进行开发设计和改进。从主配方、掺杂、预烧、粉碎、烧结以及其他磁芯制作工艺着手,研究开发适合高性能开关电源用的软磁材料。2、本文根据不同电源装配空间设计及磁路设计的需求,并结合了铁氧体生产制造技术对产品几何形状进行设计改进。为了便于高频电源的小型化、高效化,减小磁器件的高度和体积提高其功率密度,本文又提出了研究平面磁集成的设计方法。3、根据软磁材料损耗数据计算出材料的斯坦梅次系数,并依据斯坦梅次公式计算在不同频率和磁通密度下的磁芯损耗,为整个变压器设计的损耗计算奠定基础。同时根据IEC标准,计算出磁芯的有效参数和不同气隙长度下磁芯的气隙电感系数AL和有效磁导率μe。4、为了简化开关电源设计时,对磁性材料磁导率、损耗、Bs等电磁性能和磁芯的几何尺寸、有效参数等数据的计算和查询工作,完成了软磁铁氧体磁芯选择系统的开发设计。为电源工程师选择磁芯和完成磁设计工作,提供有效的技术支持。