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发布时间:2020-09-26 00:28:23






关于电感的简单介绍

绕组是指一组具有特定功能的线圈,是电感的基本元件。绕组分为单层和多层。单层绕组有两种形式:闭合绕组(逐个缠绕导线时)和间接绕组(以一定距离缠绕每圈导线时)。多层缠绕有多种缠绕方式,如分层扁平缠绕、随机缠绕、双向缠绕等。磁芯和磁棒磁芯和磁棒一般由镍锌铁氧体(NX系列)或锰锌铁氧体(MX系列)等材料制成,具有“I”形、圆柱形、帽形、“E”形、罐形等各种形状。核心材料主要是硅钢片、坡莫合金等。它们的形状大多是“E”。屏蔽罩为了防止某些电感产生的磁场影响其他电路和元件的正常工作,金属屏蔽罩(如晶体管收音机的振荡线圈等。)添加到屏蔽罩上。带屏蔽的电感会增加线圈损耗,降低Q值。包装材料缠绕一些感应器(如色码感应器和色环感应器)后,用包装材料密封线圈和磁芯。包装材料为塑料或环氧树脂等。在交流电路中,电感线圈具有阻断交流通道的能力,但对DC没有影响(线圈本身的DC电阻除外)。因此,电感线圈可用于交流电路中的电流阻断、低压降、交叉耦合和负载。当电感和电容匹配时,它们可用于调谐、滤波、频率选择、去耦等。电感线圈也是电路的基本元件之一。
设计定制电感

电感值决定转换器中的纹波电流。图3示出了具有两个不同纹波值的伪l-真,一个是负载电流的20%,另一个是负载电流的80%。有了现关设备和高质量的输出电容,任何设计都可以很好地工作。纹波为80%的小电感具有更好的磁效率,但峰值电流会更高,输出电压纹波会更大。整体性能的真实数字可以像[3]中一样快速地进行模拟,并通过测量每种情况下的实际硬件进行验证。在设计转换器时,我们可以轻松更换磁性元件,以便快速评估各种设计。选择正确的电感值是一个迭代过程。在铁芯和绕组设计过程中实现每个值之前,选择的全部意义并不明显,因此在评估磁迭代之前,不要确定电感的值。
要设计的电感器的基本元件如图4所示。我们需要选择磁芯面积、匝数、磁芯材料和间隙来设计电感。我们采取的步是选择磁芯区域。每种设计都可以提供非常宽的磁芯区域。我们鼓励初级设计师尝试不同的评估,以快速获得经验并建立知识库。图5显示了选择范围。低端受到间隙大小(您不希望它太大)和电感热性能的限制。如果冷却效果好并且设计空间非常紧凑,您将选择范围底部的核心面积值。
醉的大面积是醉的小面积的25倍。超过这个尺寸,磁芯中的间隙变得太小而无法控制,并且浪费了磁芯面积。随着尺寸越来越大,部件的温度将降低。大多数磁学手册、教科书和手册试图将可用磁芯面积的范围缩小到给定能量存储的单一值。这是人为的限制,因为在这些设计准则中没有冷却输入。***愿意尝试现有的产品系列,并至少针对几种不同的情况进行设计,以理解选择的意义。
对于降低L电压的例子,我们首先计算电感乘以峰值电流的平方。取值7μH,图3所示的峰值电流为25A。然后将产品标绘在图5的x轴上,所用的小磁芯面积约为0.45cm2。然后选择的磁芯是Ferroxcube或TDK的RM8磁芯,如图1所示。内核始终可用,是电力行业的热门选择。
绕线电感和什么因素有关?

磁芯和导线是构成绕线电感的两种Z芯材料,它们影响电感的Z基本性能。
磁芯对绕组电感的影响
工字形电感、R形电感、磁环电感和大多数贴片功率电感都是典型的绕线电感。它们的共同特点是漆包线缠绕在磁芯上。磁芯对绕组电感的影响包括电感、DCR、额定电流等。这种影响与磁芯的材料、规格和尺寸等有关。
1.磁芯材料对绕组电感的影响
不同的磁芯材料有不同的磁通量。在其他因素不变的情况下,更换相同形状和尺寸但不同材料的磁芯,会影响绕组电感的电感。
根据缠绕电感的电感计算公式L=(k*μ0*μs*N*N*S)/l,可以知道。磁芯材料的磁导率μs越大,缠绕电感的电感越高。
2.磁芯尺寸对绕组电感的影响
我们知道磁芯线圈的电感比空心线圈大。磁芯对缠绕电感的电感有很大的影响。一般来说,在绕组电感匝数不变的情况下,从另一个电感计算公式l=μ x s * (n * n)/l可以知道磁芯越厚(磁芯直径越大),s越大,电感越大。然而,如果其他参数保持不变,磁芯直径增加,电感值减小,DCR增加,DC叠加能力增加。原因是铜线切断了磁通量,使得磁路更长,总磁阻更大。L=n 2/r,R大,L小。此外,磁芯的尺寸也会影响缠绕电感器的封装尺寸。磁芯的尺寸越大,电感器的封装尺寸就越大。
3.磁芯影响绕组电感的应用范围。
由于磁芯材料的性能限制,由不同磁芯制成的绕组电感器将有不同的应用范围。例如,铁氧体磁芯的绕组电感具有较大的DCR和高居里温度,可用作功率电感、扼流圈和储能电感,而铁粉磁芯材料的绕组电感具有较强的电磁兼容特性,更适合用作降低电磁干扰的滤波器。
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