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电源瘦身能手?深度解析磁集成技术

2016-03-25郭景希《微型计算机》2016年3月下

Tips:变压器的安规

变压器的安规要求非常高。因为原边挂靠电网,是高压端,而副边是低压端的用电器。当出现漆包线皮破损,或者是过热导线烧断时,高低压之间就存在巨大的搭接风险。所以就提出了多重绝缘,爬电距离,原副边耐压,等等要求。实际上屡见报端的充电器电死人或者炸手机的问题,其根源往往就是变压器不满足安规要求,出现了高低压之间短路。

Tips:当前常用磁集成技术的辨识

1、宽大的变压器中间有一个明显的分隔槽,或者变压器原边与副边明显离得较远。如果已知电路是LLC结构,那么电路板上没有谐振电感可以作为佐证。
2、有利用漏磁的必要。比如准谐振反激和R牛。准谐振反激的用法和LLC相仿,而R牛则是利用了漏感来提高PF值。

各种大小不同的磁集成变压器都有共同的特点:分槽

各种大小不同的磁集成变压器都有共同的特点:分槽

除了分槽外,在大型机器中原边与副边相距甚远也是一个明显特点,比如海盗船的AX1500i。

除了分槽外,在大型机器中原边与副边相距甚远也是一个明显特点,比如海盗船的AX1500i。

AX1500i中使用的R型变压器,其也有明显的分隔原副边,漏感在这个变压器的性能中提供了非常关键的PF与THD改善。

AX1500i中使用的R型变压器,其也有明显的分隔原副边,漏感在这个变压器的性能中提供了非常关键的PF与THD改善。

写在后:磁集成在DIY可能两级分化

前面我们说到,磁集成技术在变压器副边电流大于20A时就没什么优势,对设计、成本等太不友好。所以,磁集成现在也只在中小功率段的电源上扎堆出现。300W以上额定输出功率的电源如非强烈需要一般不会选择磁集成。但是300W以下额定输出的LLC谐振拓扑电源中,磁集成已经得到了非常广泛的应用,且有完全向磁集成转换的趋势。在部分90W~270W的笔记本电脑、显示器、电视机电源等,对转换效率要求高、体积要求高的环境中,已经清一色使用了磁集成。相较两年前,该技术已经变得比较成熟。但是在PC端,在大功率电源设计上,磁集成还没开始发力。根据笔者多次尝试失败的个人经历,可以推测磁集成大范围出现在较大功率机器上看来还需时日。其实克服大功率输出时,可能会导致的负面影响并不缺办法,只是这样的产品在成本上难以让人接受,只有顶级产品敢于使用。所以对当前的DIY市场来说,磁集成技术具有相对明显的高、低功率分化。我们要么看到如海盗船AX1500i这样不计成本的高功率产品使用磁集成,要么看到如航嘉K350这样的追求mini体积的低功率产品使用磁集成。不过当前能用上磁集成的PC电源产品共性也很明显,它们定位都相对同类产品更高,都具有相对更高的转换效率和同类中相对更出色的用料。当前认准磁集成买电源也许是个选购优质电源的捷径。

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