软磁铁氧體(tǐ)材料常用(yòng)在高频变压器、電(diàn)感、脉冲变压器以及PFC中的升压電(diàn)感中，在PD電(diàn)源适配器充電(diàn)器中是一种非常重要的元件。但是，我们不能(néng)十分(fēn)有(yǒu)把握地掌握磁性材料的特性，以及这种特性与温度、频率、气隙等的依赖性和不易测量性。在选择铁氧體(tǐ)时，它不像其他(tā)電(diàn)子元件那样可(kě)以测量，它的具體(tǐ)参数、特性曲線(xiàn)在显示测量仪器上也不是一目了然。為(wèi)什么高频变压器、電(diàn)感器要自己设计呢(ne)？因為(wèi)所涉及的参数太多(duō)，例如電(diàn)压、電(diàn)流、温度、频率、電(diàn)感量、变比、漏感、磁性材料参数、铜耗、铁损、交流磁场强度、交流磁感应强度、真空磁导率、矫顽力等十几种参量。设计开发人员对高频变压器的设计制作，是PD電(diàn)源适配器充電(diàn)器设计制作的头等重要任務(wù)。想要生产厂商(shāng)為(wèi)用(yòng)户设计、生产出现成产品是非常困难的。铁氧體(tǐ)受到的影响因素多(duō)，元器件选用(yòng)以及電(diàn)路板上元器件的布置和走線(xiàn)的方式等对此都有(yǒu)影响。对于铁氧體(tǐ)磁心的颜色、绕组的屏蔽是否合适，散热处理(lǐ)是否得当……，设计工程师不可(kě)能(néng)完全无误地為(wèi)用(yòng)户生产出好产品。
总之，即使生产商(shāng)有(yǒu)现货供应，而且也介绍了磁性元件的特性、参数及使用(yòng)条件等，用(yòng)户也无法挑选磁性材料。因此，最好的办法是委托设计加工。在设计高频变压器时，必须正确选择磁心材料的特性、形状以及外形尺寸，若选用(yòng)不当，就会增加损耗、降低效率，严重时输出功率达不到设计要求，甚至不能(néng)工作。
一．磁性元件在PD電(diàn)源适配器充電(diàn)器中的作用(yòng)：
磁性元件在電(diàn)源变换中是必需的器件，广泛用(yòng)于高频振荡变压器、低通滤波電(diàn)感、電(diàn)源输出平波電(diàn)抗器，还有(yǒu)有(yǒu)源功率因数校正升压電(diàn)感，所有(yǒu)这些作用(yòng)功能(néng)，对变换器的性能(néng)质量起着至关重要的作用(yòng)。当磁心用(yòng)于变压器时，它起的作用(yòng)為(wèi)：
1. 電(diàn)磁耦合。传递電(diàn)能(néng)，有(yǒu)了磁心，電(diàn)能(néng)传输畅通。
2. 实施電(diàn)气隔离。变压器的一次電(diàn)压和二次電(diàn)压是不同電(diàn)位的電(diàn)压，有(yǒu)了它，保证PD電(diàn)源适配器充電(diàn)器在变换器中的安全，起着高低電(diàn)压隔离的目的。
3. 按使用(yòng)需要，改变变压器電(diàn)压比，达到電(diàn)压升降。
4. 由于磁性元件作用(yòng)，变压器二次大電(diàn)流整流经过移相，使二次電(diàn)流输出纹波電(diàn)压减少。抑制尖峰電(diàn)压，保护开关管免受冲击電(diàn)流而损坏，所以常说，磁性变压器有(yǒu)限流作用(yòng)。
5. 電(diàn)源适配器PD充電(diàn)器的電(diàn)子开关，通过充電(diàn)放電(diàn)向变压器二次侧不停地传输電(diàn)能(néng)，在这过程中是由于它具有(yǒu)储能(néng)，才能(néng)释能(néng)，储能(néng)的大小(xiǎo)与磁性元件的饱和磁感应强度以及初始磁导率成正比的。另外，由于变压器的一次和二次侧存在有(yǒu)電(diàn)感，很(hěn)方便的与電(diàn)路電(diàn)容构成谐振，谐振波一方面传递電(diàn)能(néng)，改变電(diàn)流或電(diàn)压的方向，向负载输出，另一方面也改变電(diàn)压的等级。所有(yǒu)这些，都是磁性元件在变换过程中所起的作用(yòng)。但是磁性元件的工况性能(néng)是不易完全掌握的，它不像其他(tā)電(diàn)子元件那样容易测量选择，繁琐的技术数据，分(fēn)散性、易变性很(hěn)大的参数，将使制造商(shāng)挑选者无从下手。因此，只能(néng)通过生产实验、科(kē)學(xué)设计，才能(néng)发挥磁性元件最大的作用(yòng)功能(néng)。
二．磁性材料的基本特征
前面已叙述，各种磁心材料结构外形虽然相似，但磁心的性能(néng)、特性参数却相差甚遠(yuǎn)。電(diàn)源适配器PD充電(diàn)器的磁心都是运行在低磁场高频率环境条件下的软磁铁氧體(tǐ)材料，这种磁性材料具有(yǒu)矫顽力低、電(diàn)阻率高和磁导率高的基本特点。这就意味着，流过变压器绕组的励磁電(diàn)流会产生较高的磁感应强度，因此，在一定输出功率条件下，可(kě)以极大地降低磁心的體(tǐ)积。矫顽力低，磁心的磁滞回环面积就小(xiǎo)，这样铁损低。同样，電(diàn)阴率高、涡流不，铁损也低。但磁性材料的電(diàn)阻率高，适合用(yòng)在频率高的航空航天领域里。
1． 磁场强度H与磁感应强度B。磁场强度是表示磁场强弱与方向的一个物(wù)理(lǐ)量，其单位為(wèi)安/米（A/m）。磁感应强度是表示磁场作用(yòng)于磁性物(wù)质上的作用(yòng)力的大小(xiǎo)，其单位為(wèi)特（T）。温度越高，磁感应强度越低。
2． 饱和磁感应强度: 磁心在磁场的作用(yòng)下，当磁场强度H增加时，磁主出现饱和时的B值，称為(wèi)饱和磁感应强度Bs。
3． 初始磁导率：磁性材料在磁化曲線(xiàn)上的始端磁化率的最大值。
4． 有(yǒu)效磁导率：磁心在闭合磁路中，磁心的导磁能(néng)力。
5． 居里温度：磁心的磁状态由铁磁性转為(wèi)顺磁性时，在u-T曲線(xiàn)上，磁导率最大值的80%与最大值的20%的连線(xiàn)根磁导率等于1的直線(xiàn)的交点相对应的温度称為(wèi)居里温度。
6． 矫顽力：磁心从饱和状态除去磁场后继续反向磁化，直到磁感应强度减小(xiǎo)到零，此时的磁场强度称為(wèi)矫顽力（保磁力）。
7． 磁通：磁感应强度与垂直于磁场方向的面积的乘积叫磁通。
8． 磁感应强度：单位面积是那个所通过磁通的大小(xiǎo)叫做磁感应强度（也称為(wèi)磁通密度）。
饱和磁性材料具有(yǒu)良好的开关特性，如用(yòng)在高频振荡電(diàn)路里，可(kě)以产生优良的振荡波形，这种磁性材料具有(yǒu)近似矩形的磁滞回線(xiàn)。这种磁滞回線(xiàn)有(yǒu)明显的饱和点和饱和断，而且它的上下有(yǒu)良好的对称性。近似矩形的磁滞回線(xiàn)在执行脉冲電(diàn)信号传递时，可(kě)使绕组中的電(diàn)流脉冲波形的前沿陡峭，后沿拖尾短小(xiǎo)，能(néng)完整的传递各种波形電(diàn)信号。如果磁心的S矩形曲線(xiàn)在B方向向下被压扁或是向上被拉伸，这种形变曲線(xiàn)的磁心用(yòng)在PD電(diàn)源适配器充電(diàn)器的高频变压器上或是用(yòng)在電(diàn)子镇流器的脉冲变压器上，将会严重影响变压器的振荡波形，产生信号失真、频率失调、导致开关功率管温度上升，变压器的铁损和铜损加剧，这对于PD電(diàn)源适配器的质量极為(wèi)不利。
矩形磁滞回線(xiàn)是饱和磁性材料一种特殊的曲線(xiàn)。磁滞回線(xiàn)的形状非常重要，在选用(yòng)磁心时，将被看作是一项重要选用(yòng)磁心的依据，只有(yǒu)用(yòng)高频铁氧體(tǐ)磁心特性曲線(xiàn)测试仪方可(kě)测出。