磁滞损耗只与频率和交流磁通密度有关,而与DC磁通密度无关。以下公式是计算某公司铁粉铁损的经验公式。开关频率b是开关周期内交流磁通密度的峰值,是开关周期内交流磁通密度峰值的一半。它是一个常数,与材料有关常用的材料常数如下表所示。为了巴克和DC-DC电感,稳态时脉冲宽度是稳定的,所以B的值很容易确定。实际上,当瞬时交流磁通密度达到较大值时,称为电流脉动,所以瞬时损耗也达到较大值。
电感材料与损耗的关系
磁滞损耗只与频率和交流磁通密度有关(滞后回路面积)是的,它与DC工作点的磁通密度关系不大。以下公式是计算某公司铁粉铁损的经验公式。
开关频率B(单位高斯)是开关周期中交流磁通密度的峰值,并且是开关周期中交流磁通密度峰值的一半。它是一个常数,与材料有关常用的材料常数如下表所示。
为了巴克和DC-DC电感脉冲宽度在稳态下是稳定的,因此B的值很容易确定。然而,对于PFC来说、Boost和INV电感,脉宽和b值总是可变的,所以工频周期内的瞬时损耗也是不确定的,损耗应该是工频周期内的平均pcore损耗-avg来测量。
我们知道当输入时(或输出)电压为输出(或输入)电压为一半时,会产生较大的电流纹波。实际上,当瞬时交流磁通密度达到较大值时,称为电流脉动,所以瞬时损耗也达到较大值。通过理论计算和实际测试发现,在恶劣条件下,Pcore的峰值损耗与Pcore avg的损耗之间存在如下关系:
k和电路拓扑以及输出电压调制指数Vo_pp/2VBUS有关。
目前母线电压在340V400V之间,电压调整率为0.7~0.9V,从图中可以看出k为0.35≤0.6的范围内。
线圈的损耗是由导线电阻上的电流引起的。电感器中导体的电流通常包括工频或DC分量的低频电流和开关频率的高频电流。
磁损耗与铜损耗之比
磁芯材料(硅钢片较好除外)通常导热性能差,热阻大,而铜线是热阻好的导体,热阻很小。此外,环芯通常用于包裹铁芯(内铁型)所以线圈上的热量比铁芯上的热量能更好的散热。为了确保铁芯的温度可以被控制。