开关电源设计中 AP值的推导过程

开关电源AP法设计精要

最新推荐文章于 2025-10-05 16:47:21 发布

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#电源 #变压器 #AP值

本文详细介绍了开关电源设计中的AP法，并通过一系列公式推导揭示了其核心原理。主要内容包括基本磁心公式、安培定律的应用以及如何通过这些公式得出AP值，最终将AP值应用于磁芯的选择。

开关电源设计之：AP法的公式推导

1 前提条件

由变压器基本公式可得下列表

序号	说明
1	忽略磁芯的磁阻，全部能量在气隙中
2	气隙量较大，磁导率 $u_{r} $接近常数，且不触发磁饱和
3	气隙中磁通密度为均匀分布
4	气隙中磁场强度 $H$

2 基本磁心公式

根据法拉第电磁感应定律，绕组中感生的磁动势为
$e=N\frac{dΦ}{dt}=\frac{LdI}{dt} \tag{1.1}$
而
$Φ=A_{g}B \\Φ:总磁通$
可得
$e=NA_{g}\frac{dB}{dt}$
设 $A_{g}=A_{p}$ ，其中 $A_{p}$ 为磁心柱面积（忽略边缘效应）

根据安培定律有
$mmf=\int Hdl_{g}=H_{lg}=NI \tag{1.2}$
磁场的关系式为：
$B=u_{r}u_{0}H$
而空气的磁导率 $u_{r}=1$ ,因此有
$H=\frac{B}{u_{0}} \tag{1.3}$
联立式 $1.1$ ，得
$e=L\frac{di}{dt}\\edt=Ldi$