磁性器件损耗的分析设计优化（六）
减小气隙边缘磁通的方法主要有以下几种：
①通过使导体远离气隙，保持导体和气隙之间有一定的距离来减小气隙边缘磁通的影响，但是磁芯窗口宽度是很有限的，这样做会减小磁芯窗口的利用率。
②将绕组导体放置在磁芯窗口中一个固定的区域中，而这个区域边缘磁通很小，这种方式同样可以减小气隙边缘磁通造成的导体涡流损耗，但是这种方式增加了绕线的复杂性。
③采用分布式气隙或均匀分布气隙。因为在气隙总长度不变的情况下，每个气隙的尺寸得以减小，这种方式可以在很大程度上减小气隙边缘磁通，它附近导体的涡流损耗会有较大的改善，但是这种方式的磁芯需要特殊的加工，比较复杂。同时增加太多的小气隙，对减少绕组的损耗不一定明显。
漆包线绕组和铜箔绕组的磁通分布＆绕组损耗随气隙间磁柱长度变化：
对上图所示的结果进行分析，刚开始增加气隙的个数，能大大减少绕组的损耗。但气隙的个数增加到6到7个气隙以后，再增加气隙的个数对绕组损耗影响不大。
在方案1中当磁柱上为一个集中气隙时，气隙长度为0．6mm，绕组距磁芯边柱的距离为0．45mm，即绕组距边柱为0．75个气隙长度。当磁柱上为两个小气隙时，气隙长度为0．3mm，绕组距边柱为2个小气隙的距离，此时增加气隙能大大减少绕组的损耗。
当磁柱上为4个气隙时，小气隙长度为0．15mm，绕组距边柱为3个小气隙长度，以后再增加气隙的个数，绕组损耗的减少就不多了，当气隙增加到6个时，小气隙长度为0．1mm，绕组距边柱为4．5个小气隙长度，以后再增加气隙的个数，绕组损耗的减少就不明显了。这和绕组应避开气隙3个气隙长度的距离是一致的。因为再增加绕组避开气隙的距离，气隙附近的扩散磁通对绕组的损耗影响就较小了。根据上面的分析，当绕组距气隙的距离增大时，所需的小气隙个数应该减少。
根据前面的分析，为了减少绕组损耗，小气隙的个数应增加到使绕组距气隙的距离大于3个小气隙。但没有必要增加气隙的个数使绕组距气隙的距离大于5个小气隙的距离，因为此时再增加气隙个数对绕组损耗影响很小。
由以上分析可以得到以下结论：
1）高频磁件绕组的交叉换位技术能够有效降低绕组的交流电阻和漏感；
2）绕组层间距对交流电阻的影响与磁件的结构有关；
3）采用分布气隙可以有效降低气隙扩散磁通的影响，另外变换气隙的位置及绕组相对气隙的形状，也可以减小绕组的交流电阻。
4）气隙设在磁芯窗口的拐角处或其附近，使扩散磁通更容易深入到磁芯窗口内，易导致绕组损耗增加。分别由漆包线和铜箔构成的绕组，电感气隙位置对磁芯窗口内旁路磁通的影响是不同的，最终导致对电感绕组损耗影响的不同。
5）采用分布小气隙代替集中的大气隙时，当气隙间的磁柱长度约为5个气隙长度左右时，气隙之间的影响较小。
采用较多的分布小气隙代替集中气隙时，小气隙的个数应增加到使绕组距气隙的距离大于3个小气隙。但没有必要增加气隙的个数使绕组距气隙的距离大于5个小气隙，因为此时再增加气隙个数对绕组损耗影响很小。
磁性器件损耗优化设计总结如下：
对磁性元件材料的选择＆绕组进行合理设计，能够有效地提高磁性元件性能通过上面的理论－磁性元件的设计是一个复杂的综合过程，包含了很多的内容，需要系统地考虑各种因素。
