在实际的电源电路中,磁性元件主要发挥存储能量、电气隔离和能量变换等功能。磁性元件选择和设计是实际电力电子工程设计中最重要的一环。随着现代社会对电子产品越来越小型化、便携化的需求,开关变换器也朝着小体积和高性能的趋势发展。减少元件体积的最有效方法是提高开关电源的工作频率,但同时带来了磁芯发热问题,本文利用SPICE仿真软件针对开关变换器中磁芯损耗进行建模仿真研究。本文以Buck和有源钳位正激变换器等开关变换器为例,研究开关变换器中功率电感的激励波形,建立其随占空比变化的规律。并通过结合磁滞损耗、涡流损耗等损耗产生的物理机理,推导出各开关变换器的磁损数学模型。基于SPICE仿真软件的ABM模块将磁损数学模型转化为电路仿真模型,本文具体搭建了Buck、有源钳位正激变换器等电路的SPICE磁损模型,通过设置ABM模块中线圈匝数、截面积参数和正弦磁损分量,并采集电路工作的占空比、输入输出端电压,可仿真获得磁滞损耗、涡流损耗和磁感应强度等关键变量与占空比之间的变化关系。精确测量磁芯损耗是验证所提SPICE磁损模型准确性的前提,本文搭建了基于四线法的正弦磁损测量系统和基于平均功率测量法的开关变换器磁损测量系统,对Ferroxcube公司的两种铁氧体磁环型号TX36/23/15(3F3)和TX25/15/10(3C90)进行测试,仿真结果和实验结果基本吻合,验证了所提的SPICE磁损模型的准确性,具有较好的工程应用价值。