磁性元件是卫星电源中必不可少的元器件,不仅起到能量的存储、转换、传输、滤波等作用,还是影响卫星电源体积、重量、温升、效率、电磁兼容特性的关键元器件。本文主要围绕卫星电源的磁性元件设计展开研究,针对当前理论与应用所存在的部分问题进行了深入分析,并开发了一套卫星电源磁性元件自动设计软件。具体内容如下:在卫星电源电感设计中,首先,针对Superbuck变换器电感的偏置电流随工作状态变化的特性,理论分析计算了变换器的需求感量与偏置电流的关系,结合磁心偏磁非线性的材料特性,提出了Superbuck变换器电感设计的新方法。其次,建立电感绕组损耗和分布电容理论计算模型,为电感绕组损耗优化设计、分布参数优化设计提供理论依据。最后,完成了Superbuck变换器及He-boost变换器的电感设计。在卫星电源变压器设计中,首先,针对反激变压器可视为变压器和电感器集成磁性元件的特性,通过绕组结构和排布方式设计优化反激变压器的变压器分量损耗;对于电感器分量损耗,将一种基于镜像法的有气隙磁性元件绕组损耗计算方法应用于反激变压器电感器分量损耗的计算,解决了气隙附加损耗难以计算的问题。其次,建立变压器漏感及共模端口有效电容计算模型,为变压器分布参数优化提供理论支持。最后,结合变换器性能指标,完成了He-boost变换器、全桥DC/DC变换器及反激变换器的变压器设计。在卫星电源电感器、变压器设计基础上,通过上位机可视化编程软件结合后台数据库、电磁场有限元分析软件,开发了一套磁性元件自动设计软件。该设计软件能够根据卫星电源电路拓扑的电气参数及性能要求,结合构建的磁性元件材料参数数据库,自动化的实现磁性元件的优化设计,并能生成磁性元件设计制造报告,给出磁性元件等效模型,为后续卫星电源的全电路损耗特性仿真、EMI特性仿真奠定模型基础。最后,基于设计软件给出的电感器与变压器设计方案分别制作了磁性元件样品,通过带直流偏置的精密磁性元件分析仪（WK-3260B）进行磁性元件参数验证,实验结果表明直流电感的设计值与实测值最大误差不超过3.3%,设计结果具有较高的精度。基于设计的磁性元件样品搭建了实验样机,实验测试结果表明,本文所设计的磁性元件能够满足样机的设计指标及性能要求。