磁芯有效参数计算

开关电源磁芯尺寸功率等全参数适用标准文案开关电源磁芯尺寸功率等参数MnZn 功率铁氧体EPC功率磁芯特色：拥有热阻小、衰耗小、功率大、工作频次宽、重量轻、构造合理、易表面贴装、障蔽成效好等长处，但散热性能稍差。

用途：宽泛应用于体积小而功率大且有障蔽和电磁兼容要求的变压器，如精细仪器、程控互换机模块电源、导航设备等。

EPC型功率磁芯尺寸规格磁芯型号尺寸 Dimensions(mm)Type A B C D Emin F G Hmin10.20 ±EPC10/8 4.05 ±±±7.60 2.65 ±±13.30 ±EPC13/13 6.60 ±±±±±17.60 ±EPC17/178.55 ±±±±±19.60 ±EPC19/209.75 ±±±±±EPC25/2525.10 ±12.50 ± 8.00 ±11.50 ±±±27.10 ±16.00 ±13.00 ±12.00 ±EPC27/328.00 ± 4.00 ±30.10 ±17.50 ±15.00 ±13.00 ±EPC30/358.00 ± 4.00 ±39.00 ±19.60 ±15.60 ±18.00 ±14.00 ±10.00 ±EPC39/3942.40 ±22.00 ±15.00 ±17.00 ±16.00 ±EPC42/447.40 ±46.00 ±24.80 ±19.50 ±20.80 ±18.40 ±11.90 ±EPC46/4946.50 ±22.30 ±19.40 ±21.00 ±15.80 ±12.00 ±54.50 ±27.20 ±21.50 ±26.50 ±19.30 ±14.00 ±EPC54/54EPC功率磁芯电气特征及有效参数有效参数 Effective parameters磁芯型号材质AL(nH/N2)C1Le Ae Ve重量功耗约设计功率（ W）Type Material±25%(mm-1)(mm)(mm2)(mm3)(g/PRS)(W/PRS,max) EPC10/8TP49501673 EPC13/13TP48303826EPC17/17TP4115091713 EPC19/20TP4900104715 EPC25/25TP41550274740 EPC27/32TP41550399160 EPC30/35TP4150061497770 EPC39/39TP442509016915210220 EPC42/44TP428009516916055235 EPC46/49TP4410022725242360 TP4480010122923129370 EPC54/54TP4600033643949600注：AL 值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25± 3℃Pc值测试条件为 100KHz,200mT,100℃EE、EEL、EF 型功率磁芯特色：引线空间大，绕制接线方便。

磁芯磁环的磁导率及计算公式洋通电子 nbs磁芯磁环的磁导率及计算公式?2011年02月20日测量单位由于历史的原因，在此手册中采用了CGS制单位，国际制（SI）和CGS制之间的转换可简化于下表2：表2单位转换表在CGS制自由空间磁导率的幅值为1且无量纲。

在SI制自由空间磁导率的幅值为4π×10-7亨/米3.3、电感对于每一个磁芯电感（L）可用所列的电感系数（AL）计算：(14)AL：对1000匝的电感系数 mHN：匝数所以：这里这里L是nH电感也可由相对磁导率确定，磁芯的有效参数见图 10:(15)Ae:有效磁芯面积 cm2:有效磁路长度 cmμ:相对磁导率（无量纲）对于环形功率磁芯，有效面积和磁芯截面积相同。

根据定义和安培定理，有效磁路长度是线圈的安匝数（NI）和从外径到外径穿过磁芯面积的平均磁场强度之比。

有效磁路长度可用安培定理和平均磁场强度给出的公式计算：(16)O.D. ：磁芯外径I.D. ：磁芯内径电感系数是用单层密绕线圈测量的。

磁通密度和测试频率保持与实际一样低，通常低于40高斯和10KHz或更低。

对于各种磁导率和材料，能用'正常磁导率对磁通密度关系'和'典型磁导率对频率关系'的图形来解释低电平测试的条件。

3.4、磁导率对于每一个磁芯尺寸的电感系数是建立在相对磁导率的增量上的。

在没有直流偏置和低磁通密度时，正常磁导率和增量磁导率是一样的。

增量磁导率随直流偏置一起减小的情况以及"增量磁导率对直流偏置"的曲线如图11所示。

由"增量磁导率对直流偏置" 曲线看到正常磁导率如同峰值磁导率B。

许多设计过程包括选择峰值工作磁通密度去帮助决定磁芯的尺寸。

磁材的饱和磁通密度限制了峰值工作磁通密度或被磁材的损耗所限制。

在选择磁材、工作磁通密度和决定磁芯的尺寸之后，法拉第定理（下面讨论）用于计算匝数N。

最后选择磁导率以满足电感的需要。

1 范围本国际标准规定了适用于铁磁材料闭合回路有效参数计算的统一规则。

2 基本规则以下的基本规则适用于本标准。

2.1 所有结果的单位均以毫米为基本单位，并精确到三位有效数字，但导出l e，A e和V e所使用的C1和C2值应计算到五位有效数字。

所有角的单位均用弧度表示。

注：规定这一精度的目的只是为了保证由不同人员所计算的这些参数相同，并不是说这些参数的测量达到了这样的精确度。

2.2 A min是最小横截面的标称值。

计算A min所用尺寸均取相应零件图上公差范围的平均值。

2.3 计算只适用于闭合磁路的构件。

2.4 计算时所用尺寸均取相应零件图上公差范围的平均值。

2.5 磁心外形所有不规则部分，如小的倒角，凹槽，缺口等，除另有说明外，可忽略不计。

2.6 当计算零件拐角处时，其平均磁路长度应取两相邻均匀部分截面中心连线的圆弧形路径。

而与其相关的截面积应取两相邻截面积的平均值。

有效参数l e，A e和V e的计算。

有效参数可规定为IEC 60205第三版 2006-01磁性零件有效参数计算式中l e是磁心的有效磁路长度（ｍｍ）；A e是有效横截面积（ｍｍ２）；V e是有效体积（ｍｍ３）；C1是磁心常数（ｍｍ－１）；C2是磁心常数（ｍｍ－３）。

3 各类型磁心的计算公式3.1 环形磁心南京精研磁性技术有限公司研究所　王淼　译，石炎　校３．１．１ 对具有不倒角矩形截面的环形磁心h e ＝　h３．１．２　对具有一个平均曲率半径为r 0的圆角的矩形截面的环形磁心３．１．３　对具有不倒角梯形截面的环形磁心３．１．４　对具有一个平均曲率半径为r 0的圆角的梯形截面的环形磁心h e ＝　（１－k 1－k 2）３．１．５ 对具有鼓形截面的环形磁心注：当绕组在环形磁心上均匀分布时，其内部各点的磁力线均平行于它的表面。

所以没有漏磁通离开或进入磁心。

这表明，完全可以适用理论上更为确切的有效参数推导方法，而不必涉及在整个横截面上磁通均匀分布的假设。

电源磁芯尺寸功率参数常用电源磁芯参数MnZn 功率铁氧体EPC 功率磁芯特点：具有热阻小、衰耗小、功率大、工作频率宽、重量轻、结构合理、易表面贴装、屏蔽效果好等优点，但散热性能稍差。

用途：广泛应用于体积小而功率大且有屏蔽和电磁兼容要求的变压器，如精密仪器、程控交换机模块电源、导航设备等。

EPC型功率磁芯尺寸规格磁芯型号Type尺寸Dimensions(mm)A B C D Emin F G HminEPC10/8 10.20±0.20 4.05±0.30 3.40±0.20 5.00±0.20 7.60 2.65±0.20 1.90±0.20 5.30 EPC13/13 13.30±0.30 6.60±0.30 4.60±0.20 5.60±0.20 10.50 4.50±0.30 2.05±0.20 8.30 EPC17/17 17.60±0.50 8.55±0.30 6.00±0.30 7.70±0.30 14.30 6.05±0.30 2.80±0.20 11.50 EPC19/20 19.60±0.50 9.75±0.30 6.00±0.30 8.50±0.30 15.80 7.25±0.30 2.50±0.20 13.10 EPC25/25 25.10±0.50 12.50±0.30 8.00±0.30 11.50±0.30 20.65 9.00±0.30 4.00±0.20 17.00 EPC27/32 27.10±0.50 16.00±0.30 8.00±0.30 13.00±0.30 21.60 12.00±0.30 4.00±0.20 18.50 EPC30/35 30.10±0.50 17.50±0.30 8.00±0.30 15.00±0.30 23.60 13.00±0.30 4.00±0.20 19.50 EPC39/39 39.00±0.50 19.60±0.30 15.60±0.30 18.00±0.30 30.70 14.00±0.30 10.00±0.30 24.50 EPC42/44 42.40±1.00 22.00±0.30 15.00±0.40 17.00±0.30 33.50 16.00±0.30 7.40±0.30 26.50EPC46/49 46.00±1.00 24.80±0.30 19.50±0.40 20.80±0.40 35.70 18.40±0.40 11.90±0.30 28.40 EPC46.5/44 46.50±1.00 22.30±0.30 19.40±0.40 21.00±0.40 36.90 15.80±0.40 12.00±0.30 29.40 EPC54/54 54.50±1.20 27.20±0.30 21.50±0.40 26.50±0.40 43.00 19.30±0.40 14.00±0.30 34.30EPC功率磁芯电气特性及有效参数注：AL值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25±3℃Pc值测试条件为100KHz,200mT,100℃EE、EEL、EF型功率磁芯特点：引线空间大，绕制接线方便。

常用电源磁芯参数MnZn 功率铁氧体EPC功率磁芯特点：具有热阻小、衰耗小、功率大、工作频率宽、重量轻、结构合理、易表面贴装、屏蔽效果好等优点，但散热性能稍差。

用途：广泛应用于体积小而功率大且有屏蔽和电磁兼容要求的变压器，如精密仪器、程控交换机模块电源、导航设备等。

EPC型功率磁芯尺寸规格磁芯型号Type尺寸Dimensions(mm)A B C D Emin F G HminEPC10/8 10.20±0.20 4.05±0.30 3.40±0.20 5.00±0.20 7.60 2.65±0.20 1.90±0.20 5.30 EPC13/13 13.30±0.30 6.60±0.30 4.60±0.20 5.60±0.20 10.50 4.50±0.30 2.05±0.20 8.30 EPC17/17 17.60±0.50 8.55±0.30 6.00±0.30 7.70±0.30 14.30 6.05±0.30 2.80±0.20 11.50 EPC19/20 19.60±0.50 9.75±0.30 6.00±0.30 8.50±0.30 15.80 7.25±0.30 2.50±0.20 13.10 EPC25/25 25.10±0.50 12.50±0.30 8.00±0.30 11.50±0.30 20.65 9.00±0.30 4.00±0.20 17.00 EPC27/32 27.10±0.50 16.00±0.30 8.00±0.30 13.00±0.30 21.60 12.00±0.30 4.00±0.20 18.50 EPC30/35 30.10±0.50 17.50±0.30 8.00±0.30 15.00±0.30 23.60 13.00±0.30 4.00±0.20 19.50 EPC39/39 39.00±0.50 19.60±0.30 15.60±0.30 18.00±0.30 30.70 14.00±0.30 10.00±0.30 24.50 EPC42/44 42.40±1.00 22.00±0.30 15.00±0.40 17.00±0.30 33.50 16.00±0.30 7.40±0.30 26.50EPC功率磁芯电气特性及有效参数注：AL值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25±3℃Pc值测试条件为100KHz,200mT,100℃EE、EEL、EF型功率磁芯特点：引线空间大，绕制接线方便。

一.磁性材料的基本特性1.磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H作用下，必有相应的磁化强度M或磁感应强度B，它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线（M～H或B～H曲线）。

磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。

即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。

材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。

2.软磁材料的常用磁性能参数饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。

剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。

矩形比：Br∕Bs矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）。

磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。

初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。

居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。

它确定了磁性器件工作的上限温度。

损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ，ρ降低，磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁性材料的厚度t及提高材料的电阻率ρ。

在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为：总功率耗散（mW）/表面积（cm2）3.软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压～电流特性。

器件的电压～电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。

设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。

磁芯系数kg-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磁芯系数kg是用于描述磁芯在磁场中的性能指标，是一个重要的磁性参数。

它能够反映磁芯在一定的磁化条件下的呈现磁导率的特性，具有很高的实用价值。

在电磁学和电子工程领域中，磁芯系数kg扮演着至关重要的角色，对于设计和优化电磁器件具有重要意义。

本文将重点介绍磁芯系数kg的定义、重要性以及应用领域，以期为读者深入了解这一概念提供帮助。

文章结构部分应该包括对整篇文章各个部分内容的简要介绍，帮助读者更好地理解文章结构和内容安排。

以下是对文章结构部分的内容编写:1.2 文章结构在本文中，将会分为以下几个部分来讨论磁芯系数kg的相关内容：- 引言: 开篇介绍磁芯系数kg的概念和背景，引发读者对磁芯系数kg的兴趣。

- 正文:- 什么是磁芯系数kg: 详细介绍磁芯系数kg的定义和计算方法。

- 磁芯系数kg的重要性: 探讨磁芯系数kg在电子领域中的作用和重要性。

- 磁芯系数kg的应用: 分析磁芯系数kg在实际应用中的具体场景和意义。

- 结论:- 总结磁芯系数kg的意义: 总结前文中对磁芯系数kg的讨论，强调其在电子领域的重要性。

- 展望磁芯系数kg的发展: 展望未来磁芯系数kg的发展方向和可能的应用领域。

- 结论: 总结全文内容，强调磁芯系数kg对电子技术发展的重要性和意义。

通过以上结构，读者可以清晰地了解本文将会涉及的内容及其组织方式，有助于读者更好地理解和掌握磁芯系数kg的相关知识。

1.3 目的本文旨在探讨磁芯系数kg在电磁学领域中的重要性和应用。

通过深入分析磁芯系数kg的定义、计算方法以及其在电路设计和磁性材料研究中的作用，旨在帮助读者更好地理解和运用磁芯系数kg，提高其在实际工程中的应用价值。

同时，通过对磁芯系数kg的意义和发展前景展望，可以看到未来在该领域的潜力和挑战，为相关研究和应用提供一定的参考和借鉴。

愿本文为磁芯系数kg的研究和应用提供新的思路和启发，推动该领域的发展和进步。

z变压器基础知识1、变压器组成：原边（初级primary side ） 绕组副边绕组（次级secondary side ）原边电感（励磁电感）‐‐magnetizinginductance漏感‐‐‐leakage inductance副边开路或者短路测量原边电感分别得励磁电感和漏感匝数比：K=Np/Ns=V1/V22、变压器的构成以及作用：1）电气隔离2）储能3）变压4）变流●高频变压器设计程序：1.磁芯材料2.磁芯结构3.磁芯参数4.线圈参数5.组装结构6.温升校核1.磁芯材料软磁铁氧体由于自身的特点在开关电源中应用很广泛。

其优点是电阻率高、交流涡流损耗小，价格便宜，易加 工成各种形状的磁芯。

缺点是工作磁通密度低，磁导率 不高，磁致伸缩大，对温度变化比较敏感。

选择哪一类 软磁铁氧体材料更能全面满足高频变压器的设计要求， 进行认真考虑，才可以使设计出来的变压器达到比较理 想的性能价格比。

2.磁芯结构选择磁芯结构时考虑的因数有：降低漏磁和漏感， 增加线圈散热面积，有利于屏蔽，线圈绕线容易，装配 接线方便等。

漏磁和漏感与磁芯结构有直接关系。

如果磁芯不需 要气隙，则尽可能采用封闭的环形和方框型结构磁芯。

3.磁芯参数： 磁芯参数设计中，要特别注意工作磁通密度不只是受磁化曲线限制，还要受损耗的限制，同时还与功率传送的工作方式有关。

磁通单方向变化时：ΔB=Bs‐Br，既受饱和磁通密度限制，又更主要是受损耗限制，（损耗引起温升，温升又会影响磁通密度）。

工作磁通密度Bm=0.6～0.7ΔB 开气隙可以降低Br,以增大磁通密度变化值ΔB，开气隙后，励磁电流有所增加，但是可以减小磁芯体积。

对于磁通双向工作而言： 最大的工作磁通密度Bm，ΔB=2Bm。

在双方向变化工作模式时，还要注意由于各种原因造成励磁的正负变化的伏秒面积不相等，而出现直流偏磁问题。

可以在磁芯中加一个小气隙，或者在电路设计时加隔直流电容。

4.线圈参数：线圈参数包括：匝数，导线截面（直径），导线形式，绕组排列和绝缘安排。

1,磁芯向有效截面积：Ae2,磁芯向有效磁路长度：le3,相对幅值磁导率：μa4,饱和磁通密度：Bs功率铁氧体磁芯常用功率铁氧体材料牌号技术参数EI型磁芯规格及参数PQ型磁芯规格及参数EE型磁芯规格及参数EC、EER型磁芯规格及参数1 磁芯损耗：正弦波与矩形波比较一般情况下，磁芯损耗曲线是按正弦波+/-交流(AC)激励绘制的，在标准的和正常的时候，是不提供极大值曲线的。

涉及到开关电源电路设计的一个共同问题是正弦波和矩形波激励的磁芯损耗的关系。

对于高电阻率的磁性材料如类似铁氧体，正弦波和矩形波产生的损耗几乎是相等的，但矩形波的损耗稍微小一些。

材料中存在高的涡流损耗（如大型叠片式或大型切割磁芯）时，矩形波损耗是正弦波损耗的1/2~2/3。

D.Y.Chen提供的参考资料解释了这种现象。

一般情况下，具有矩形波的磁芯损耗比具有正弦波的磁芯损耗低一些。

但在元件存在铜损的情况下，这是不正确的。

在变压器中，用矩形波激励时的铜损远远大于用正弦波激励时的铜损。

高频元件的损耗在铜损方面显得更多，集肤效应损耗比矩形波激励磁芯的损耗给人们的印象更深刻。

举个例子，在20kHz、用17#美国线规导线的绕组时，矩形波激励的磁芯损耗几乎是正弦波激励磁芯损耗的两倍。

例如，对于许多开关电源来说，具有矩形波激励磁芯的5V、20A和30A输出的电源，必须采用多股绞线或利兹(Litz)线绕制线圈，不能使用粗的单股导线。

2 Q值曲线所有磁性材料制造厂商公布的Q值曲线都是低损耗滤波器用材料的典型曲线。

这些测试参数通常是用置于磁芯上的最适用的绕组完成的。

对于罐形磁芯，Q值曲线指出了用作生成曲线时的绕组匝数和导线尺寸，导线是常用的利兹线，并且绕满在线圈骨架上。

对于钼坡莫合金磁粉芯同样是正确的。

用最适合的绕组，并且导线绕满了磁芯窗口时测试，则Q值曲线是标准的。

Q值曲线是在典型值为5高斯或更低的低交流(AC)激励电平下测量得出的。

由于在磁通密度越高时磁芯的损耗越大，故人们警告，在滤波电感器工作在高磁通密度时，磁芯的Q值是较低的。