直流濾波電感
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- 發布時間： 2020年11月27日
流濾波電感設計的限制參數：直流平均電流，紋波電流，直流銅損 拓撲結構決定電路設計參數a電感量由紋波決定b滿載直流電感的平均值決定磁芯的直流工作點c最大峰值短路限制電流Isp，限制了最大磁通密度適合做電感的材料鐵氧體，坡莫合金，鐵粉芯，非晶合金，高磁通粉芯，硅鋼片，鐵硅鋁粉芯，鐵鎳鉬開氣隙的
流濾波電感設計的限制參數：直流平均電流，紋波電流，直流銅損
拓撲結構決定電路設計參數
a電感量由紋波決定
b滿載直流電感的平均值決定磁芯的直流工作點
c最大峰值短路限制電流Isp，限制了最大磁通密度
適合做電感的材料
鐵氧體，坡莫合金，鐵粉芯，非晶合金，高磁通粉芯，硅鋼片，鐵硅鋁粉芯，鐵鎳鉬
開氣隙的磁芯的目的，儲存足夠多的能量
*開氣隙并不能提高材料的Bs
*開氣隙可以減小Br，提高材料抗飽和能力，Bs-Br增大
*開氣隙后，磁芯退磁場增大，剩磁Br減小
氣隙的電感量計算公式：
L=（N^2*uo*Ae）/（δ）
其中uo：空氣磁導率
Ae：磁芯截面長度
δ：氣隙的長度
直流濾波電感工作狀態
Ⅰ類工作狀態
電感工作在一個很小的B-H環內，工作在電感電流連續的工作狀態。B-H環的大小和電感器的鐵芯損耗取決于電感電流脈動量峰值的大小，由于Δi很小，鐵損很小。
電感器的銅損主要取決于電感電流的平均值，該平均值近似等于電感電流的直流分量I，集膚效應和臨近效應引起的電感繞組渦流損耗一般不可以忽略
電感損耗主要是銅損，鐵芯的最大工作磁密受到鐵芯的飽和磁密的限制而不是渦流損耗的限制
直流輸出濾波電感設計實例：
步驟：
a設計參數：5V/50A正激變換器的輸出濾波電感
b用磁芯的產品手冊選擇磁芯材料
c決定磁芯最大磁通密度和最大磁通擺幅
d選擇磁芯形狀和尺寸
e決定熱阻Rt和允許損耗
f計算保證電感量的匝數
g計算所需電感量的氣隙長度
h計算導體尺寸，線圈電阻，損耗和溫升
i總損耗與磁芯調整