当前位置:文档之家 > 电感设计

电感设计

0 引言

磁性元件与其它电气元件不同,使用者很难采购到符合自己要求的电感。相反,具体设计一个磁性元件可以综合考虑成本、体积、重量和制造的困难程度,可以获得一个较满意的结果。设计一个电感首先要选择磁芯材料和形状,然后确定磁芯体积大小,然后再计算线圈的匝数和线圈截面积,接着再估算气隙长度,最后根据实际情况调整设计

1 磁性材料的选择

在选用磁性材料时,考虑的因素是工作开关频率、磁通密度、磁导率、损耗大小、工作环境及材料的价格。如果开关频率较低,可以考虑选择硅钢带和铁镍合金。硅钢带具有高的饱和磁通密度,而且价格低廉,是低频场合运用最为广泛的磁性材料,它的磁芯损耗取决于带的厚度和硅的含量,硅含量越高,电阻率越大,则损耗越小;铁镍合金具有极高的磁导率,极低的矫顽磁力,但是其电阻率比较低,只能用在低频场合,同时价格也比较高,通常用在工作环境温度高,体积要求严格的军工产品中。如果开关频率较高,可以考虑使用铁氧体和非晶态合金。铁氧体最高频率可以达到1 MHz,而且电阻率高,高频损耗小,但是其饱和磁感应比较低,而且受温度影响大,在常温(25℃)的0.42T到100℃时的0. 34T。铁氧体目前有多种材料和磁芯规格,而且价格比其它材料低,是目前开关电源中应用最为广泛的材料。非晶态合金适用于几十到几百kHz的工作频率,比铁氧体有更高的饱和磁感应和
相对较高的损耗和温度稳定性,但是价格比较昂贵,而且磁芯的规格也不完善,适用于大功率或者耐受高温和冲击的军用场合。

在选用磁性材料时,考虑的因素是工作开关频率、磁通密度、磁导率、损耗大小、工作环境及材料的价格。如果开关频率较低,可以考虑选择硅钢带和铁镍合金。硅钢带具有高的饱和磁通密度,而且价格低廉,是低频场合运用最为广泛的磁性材料,它的磁芯损耗取决于带的厚度和硅的含量,硅含量越高,电阻率越大,则损耗越小;铁镍合金具有极高的磁导率,极低的矫顽磁力,但是其电阻率比较低,只能用在低频场合,同时价格也比较高,通常用在工作环境温度高,体积要求严格的军工产品中。如果开关频率较高,可以考虑使用铁氧体和非晶态合金。铁氧体最高频率可以达到1 MHz,而且电阻率高,高频损耗小,但是其饱和磁感应比较低,而且受温度影响大,在常温(25℃)的0.42T到100℃时的0. 34T。铁氧体目前有多种材料和磁芯规格,而且价格比其它材料低,是目前开关电源中应用最为广泛的材料。非晶态合金适用于几十到几百kHz的工作频率,比铁氧体有更高的饱和磁感应和相对较高的损耗和温度稳定性,但是价格比较昂贵,而且磁芯的规格也不完善,适用于大功率或者耐受高温和冲击的军用场合。

2 磁芯形状

目前磁芯有罐型、PM、RM、PQ、EE、EC、EP、ETD、RC、UU、和UI 各种型号,以及新发展的平面磁芯,如EFD、EPC、LP型等磁芯。

罐型和PQ型磁芯有较小的窗口面积,减小了EMI传播,用于EMC要求严格的场合。但是其窗口宽度不是很大,只能用于125 W以下的低功率场合。大功率应用散热困难。因为引出线缺口小,大电流出线困难,也不适用于高压场合,因为出线的安全绝缘处理困难。

EE、EC、ETD、LP磁芯都是E型磁芯,有较大的窗口面积,窗口宽而且高度低,漏磁及线圈层数少,高频交流电阻小。开放式的窗口没有出线问题,线圈与外界空气接触面大,有利于空气流通,散热方便,可以处理大功率,但电磁干

下载Word文档免费下载:

电感设计下载

(共22页)

电感设计超经典

电感设计超经典 - 第四章 干扰滤波技术 ? ? ? ? ? 干扰滤波在EMC设计中作用 差模干扰和共模干扰 常用滤波电路 怎样制作有效的滤波器 正确使用滤波器 滤波器...

电感设计

电感设计 - 电感设计 原则一:电感不饱和(感值下降不超出合理范围) 由磁滞回线图可以看出, H 加大时, B 值也同时增加,但 H 加大到一定程度后, B 值的增加...

电感设计公式和例举

电感设计公式和例举 - 电感设计公式和例举 Ae:有效磁粉芯面积(cm )与磁芯的横截面积相等(cross section area) le:有效磁路长度或称平均磁路长度(cm)(mean m...

经典PFC电感设计

经典PFC电感设计 - PFC电感计算 南京航空航天大学 周洁敏 jieminzh@nuaa.edu.cn 15:00 PFC 1 引言 PFC校正 功率因数校正即PFC是十几年电源技 ...

直流滤波电感设计

直流滤波电感设计 - 开关电源中的磁芯元件 南京航空航天大学 周洁敏 Jieminzh@nuaa.edu.cn 专题1 磁的基本概念 专题2 电路中的磁元件 专题3 开关电源中磁性材料...

PFC电感设计

PFC电感设计 - AC-DC变换器中磁性元件的设计 ——PFC电感的设计 韩洪豆 2017/3/1 1 行文逻辑 ? 什么是PFC ? PFC电路的作用 ? PFC电感设计(以CC...

滤波电感的设计

滤波电感设计 - 1. 滤波电感设计 在全桥逆变器中,输出滤波电感是一个关键性的元件,并网系要 要求在逆变器的输出侧实现功率因数为 1,波形为正弦波,输出电流...

boost 电感设计

boost 电感设计 - PFC 电感计算 通常 Boost 功率电路的 PFC 有三种工作模式:连续,临界连续和断续模式.控制方式 是输入电流跟踪输入电压.连续模式有峰值电流控制,...

电感设计的原则

电感设计的原则 作者: xccx 摘要:开关电源中电感设计有许多限制条件,各自都对是否成功量产有摘要:开关电源中电感设计有许多 限制条件,各自都对是否成功量产有直接影响...

电感设计

电感设计 - 维普资讯 http://www.cqvip.com 第1 卷第 3期 0200 7年 3月 电涤枝 JIl Vo.0N.1 o3...