马超群，张 斌，李现亭，张 东，骆 毅

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0 引 言

开关电源的发展方向是高功率密度和高效。Boost变换器多使用在UPS和直流电源等，其电感可使用铁硅磁组合电感。本文提出的Boost变换器使用铁镍磁组合电感，两者结构完全相同，仅磁柱的材料不同，计算与实验表明使用铁镍磁磁组合电感的电路相比使用铁硅磁组合电感的电路效率有一定的提升，且对硬件的结构设计更加灵活。

1 磁组合电感

磁组合电感是一种使用胶水将不同的磁性材料进行粘合，并在其上进行绕线的电感。

1.1 磁组合电感的优缺点

本设计中所对比的两种电感由磁柱、磁轭、扁铜线以及绝缘板组成，如图1所示，磁柱与磁轭使用两种不同的磁芯，4个气隙的位置使用胶将磁芯粘合在一起，除磁柱的材料不同外，其他部分都完全一样。

磁组合电感可根据结构将不同尺寸和种类的磁芯组合在一起，在结构设计上更加灵活，扁铜线绕线相对于因高度限制而必须使用圆铜线的电感拥有更好的散热条件和更低的加工费用。同时合理气隙的加入提高了抗饱和能力，增强了磁导率的稳定性。缺点为磁路设计往往并不遵循等截面原则，不同材质和不同磁导率材质搭配使用的混合磁路增加了计算的复杂度。气隙的加入使得有效磁导率降低，气隙产生边缘磁通造成较大的被动损耗，使得计算结果与测试结果有一定的偏差[1-3]。

1.2 带有气隙的串联磁路分析

增加气隙，电感值受磁芯温度和电流等的影响减小，磁导率下降，饱和电流增大[4,5]。……