儲(chǔ)能電感如何計(jì)算
L
L>VD/(f△I)=Vo/(f*0.4Io)=5V/(65KHz*0.4*30A)=6.41uH
LI2 <12.82uH*30A*30A=11.538mH·A2
可選125u或者60u的環(huán),視體積要求和散熱條件決定,如果選125u的MPP環(huán),外徑27,內(nèi)徑14.7,高11.2,體積4.15cm3。其AL=157nH/T2,有效磁路長(zhǎng)度6.35cm,選擇工作磁感應(yīng)強(qiáng)度0.5T,則磁場(chǎng)強(qiáng)度為45A·T/cm左右。所需安匝NI=6.35*45=285.75,則N=285.75/30=9.5,取10匝。
驗(yàn)算:10*10*0.157=15.7uH,但在直流磁場(chǎng)作用下,MPP環(huán)的磁導(dǎo)率會(huì)下降,即AL會(huì)下降:
由上圖可以看出45A·T/cm左右的直流磁場(chǎng)下,125u的MPP環(huán)磁導(dǎo)率將降低到50%左右,所以工作在這種條件下要達(dá)到12.82uH的電感量,需要初始電感量>25.64uH。這就需要增加圈數(shù),但圈數(shù)增加導(dǎo)致安匝增加,磁導(dǎo)率進(jìn)一步降低,所以將初始電感量再設(shè)高一些,定為30uH。N=√(30000/157)=13.8,取14圈。
再次驗(yàn)算:14*30/6.35=66.14 A·T/cm,此時(shí)磁導(dǎo)率降低到30%以下,電感量大約為14*14*0.157*30%=9.23uH?!鱅=5V/(65KHz*9uH)=8.55A,工作磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.59T左右,△B=0.17T。
鐵損53.05*0.0852.06*651.56= 222.55mW/cm3,磁環(huán)體積為4.15cm3,所以P=0.22255*4.15=0.924W。
電流直流分量30A,交流分量8.55A,取8A/mm2的電流密度,需要3.75mm2截面積的銅線。如果選單根銅線,其直徑為2*√(3.75/3.14)=2.2mm,單根銅線太粗不利于繞線而且交流電阻較大,可以選擇4根1.2mm或者2根1.5mm并繞。

不錯(cuò),頂上.......
計(jì)算感值得公式未涉及占空比D的計(jì)算,D一般不會(huì)大于0.5
所以電感值應(yīng)該以6.4uH即可
老兄的計(jì)算功底還是很深的!
磁芯的選擇方法不錯(cuò)!
關(guān)于電流密度的選擇,8A是個(gè)經(jīng)驗(yàn)值嗎?我這方面經(jīng)驗(yàn)少點(diǎn)!
還有這個(gè)飽和深度,是不是太深了,都到30了!我一般會(huì)涉及到50%
不知道飽深度的問(wèn)題一般對(duì)電路有無(wú)較大影響?
電感可以小一點(diǎn),我不知道他的D多大,如果按0.4計(jì)算,那么感量應(yīng)該是(5/0.4-5)*0.4/(0.065*0.2*30)=7.7uH為宜。實(shí)際上我選取的也沒(méi)有到12uH那么大,最后選取的值是9.2uH,考慮到-20%的誤差也差不多。
感量越大,銅損越大但鐵損越小,這個(gè)可以后面再取個(gè)折中。
電流密度取決于環(huán)境溫度和散熱條件:如果最高溫度不高于50度,無(wú)風(fēng)自冷,用磁環(huán)+單層繞線,那么8A是一個(gè)合適經(jīng)驗(yàn)值。
飽和深度取決于△B和頻率f,只要鐵損不大,取高一點(diǎn)沒(méi)有問(wèn)題,當(dāng)然要兼顧開(kāi)機(jī)瞬間不可飽和。
哦 學(xué)習(xí)了 我最早設(shè)計(jì)是3 慢慢我取到5 然后到6 最近我搞到7 看來(lái)膽子是練出來(lái)的!
不知道你對(duì)有源濾波的內(nèi)外電感研究過(guò)沒(méi)有?還有大功率電感 100A 以上的電感有過(guò)研究沒(méi)?
有兩個(gè)問(wèn)題:
噪音? 現(xiàn)在用磁粉芯材料設(shè)計(jì)經(jīng)常遇到這個(gè)問(wèn)題
溫升的評(píng)估?
我最近給別人搞一個(gè)300A動(dòng)態(tài)200uH電感 內(nèi)部溫度跑到了180℃ 郁悶 跑了十個(gè)多鐘頭 溫度才基本平衡!開(kāi)關(guān)頻率從5k提高到10k,溫度差異不大,證明了一點(diǎn),我的磁芯不熱了,電流密度取小了
有源濾波的沒(méi)搞過(guò),120A的早年親自繞過(guò),帶風(fēng)扇散熱,用的1.6mm的線5根并繞。
磁粉心的低頻噪聲無(wú)解。。。因?yàn)閮?nèi)部是粉末狀的,磁化后就會(huì)小幅振動(dòng),要想消除噪聲只有把頻率提到20KHz以上讓人聽(tīng)不見(jiàn)。。。
溫升是取決于環(huán)境溫度和散熱條件的,如果環(huán)境溫度高了那么電流密度就要取小一些,繞的層數(shù)多了也一樣,內(nèi)部散熱不好必須要把線用粗點(diǎn),或者干脆換大一號(hào)磁心。
對(duì)于硬開(kāi)關(guān)拓?fù)鋪?lái)說(shuō),磁心的銅損通常都是大于鐵損的,因?yàn)槲覀兛紤]到開(kāi)關(guān)損耗不敢把△I取得很大,那么相應(yīng)的磁擺幅就小而直流分量較大。
受教!你那個(gè)120A電感電流密度取到12?
很霸氣,那時(shí)磁粉芯規(guī)格100以上的國(guó)內(nèi)很少家能做
你有沒(méi)有考慮過(guò)1000A的電感怎么實(shí)現(xiàn)?
比如1000A 30uH
如果沒(méi)有直流,只有交流,峰值為1A,感值為80mH,如何選型呢?
非常感謝!
Dear amonson 團(tuán)長(zhǎng),您好!
請(qǐng)問(wèn)電流波動(dòng)係數(shù)如何確定,是否有公式可計(jì)算,謝謝!
小弟QQ:1044959795,煩請(qǐng)救助我這個(gè)笨蛋,謝謝!
對(duì)里面的很多數(shù)據(jù)的來(lái)源不太懂,不過(guò)還是解決 了我的問(wèn)題
大師。
則磁場(chǎng)強(qiáng)度為45A·T/cm左右
這個(gè)是從哪里計(jì)算得來(lái)的?
還有請(qǐng)教這個(gè)表格哪里可以下載到。我們用鐵粉芯和鐵硅鋁找不到相對(duì)應(yīng)的表格以便選取磁環(huán)。