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聊聊磁性材料与变压器那点事
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本文摘要:永磁材料及其变电器的设计方案,关键讲到三种,一是硅钢片包括的工频变压器,一种铁硅铝铁粉芯磁环,也有一种是锰锌镍锌原材料包括的磁环。

永磁材料及其变电器的设计方案,关键讲到三种,一是硅钢片包括的工频变压器,一种铁硅铝铁粉芯磁环,也有一种是锰锌镍锌原材料包括的磁环。三种运用于有所不同场所,在其中硅钢片关键作为工频变压器,由于U值在1.5K周边,高,Bsat值大,约1.5T,因而抗磁饱和状态抗压强度。铁硅铝铁粉芯原材料U值低,一般在百周边,B值较为硅钢片小,可是于多漏原材料(锰芯镍锌)大许多 ,关键作为交流电份量大的场所。

例如作为BUCK到数电流量电源电路。而锰芯镍锌导磁率很高,最少最达10K,因而耦合度非常好,关键作为小数据信号藕合传送。例如驱动器数据信号及其电流电压抽样。

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这类原材料关键绕道几匝就能成就感量回绝及其合适的鼓舞电流量。  讲到讲到变电器的设计方案  最先大家告知变电器是一个鼓舞电感器和理想变压器包括,自然也有首次级漏感。

但我们可以再作假定漏感忽略不计。那麼变电器基本参数便是鼓舞电流量和线圈匝数了,也就是感生电动势。这必需和B值相关。别的标准稳定下,NI越大,B值越大,就会越更非常容易磁饱和状态。

那麼好啦,如今争辩下NI值如何所取才可以让B值处于一个安全系数的范畴内。  确信大伙儿告知B=UH,它是界定出去的,U便是导磁率,便是B与H的比率,U并不是参量,可是在小H下B与H成线性相关(一般原材料),而H=KNI,K是占比参量,N是线圈匝数,I是鼓舞电流量。那好啦,假如要扩大B值就得扩大NI相乘(同一磁环)。鼓舞电流量I是和电感器量反比的。

假如减小电感器量则鼓舞流不容易升高,可是N就得减小,不然电感器量怎样降低。大家告知电感器量又和N^2正相关,LN*N?。而U=LI/T,把L值代进去得UN*N??I/T。

因此   B=H=kNI=k(NUT)/(N^2*)=KUT/N  从而式由此可见B1/N。因此 减小N就能扩大B值,因此 理论上大家最烂让N值无穷,那样B不更非常容易饱和状态,可是具体情况总有一个度,最先便是大家的变压器功率。  由于大家总要键入一定输出功率,不然变电器就缺失了具有。即然要功率那麼认可有一的电流量过缠线,若得到 太粗,则线损耗非常大,线损非常大。

若线得到 粗则磁环尺寸允许,没法绕下那么多缠线,因此 线圈匝数就受到限制。除非是减小磁环。自然大家多余取于B值很小,不然磁环使用率较低,因此 我们要取个平衡值。  因而变电器设计方案最先充分考虑输出功率键入,随后确定务必多少的输电线。

电缆线径确定后就刚开始随意选择磁环尺寸。依据磁环尺寸来得到 一个合适的L值,在该值下求出I,随后除于N,看否远远超过B值,若远远超过则减小N,直至B值在一定范畴内,倘若线绕道出不来则换成容积更高的磁环。

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下边检测为什么不减小导率提升N以用小容积磁环得到 功率大的键入。  同一磁环有所不同N下B值发展趋势:  由上边推理告知B1/B2=N2/N1。

因此 减小一倍线圈匝数,则B值提升一半。  ①完全一致样子L完全一致Ur有所不同下。

最先L值稳定,因而I值也稳定。低值下必然得提升N值以保持L稳定,因此 由LN^2*闻,  N1^2*1=N2^2*2,  因此 1/2=(N2/N1)^2。  因此 N2=(1/2)*N1。

  由B=KH得(K是占比参量,由磁环样子规定),当样子一样时K完全一致。B2/B1=(2/1)。因此 值减小二倍则B值减小2倍。因此 尽管减小值能扩大N,可是成本的成本的确是B值更加日趋饱和状态。

  针对BUCK电源电路,磁环上的缠线纯碎是作为电感器,因此 流到是多少便是是多少鼓舞电流量。因而BUCK电源电路一般非常少用低导磁率的磁环,并且倘若有交流电份量得话最烂用铁硅铝或粉芯,最先她们导磁率较低,第二B值大,不更非常容易磁饱和状态。第三输出功率能上几十KHZ。又由于硅钢片不适合高频率,因此 BUCK非常少用以硅钢片保证磁环。

  汇总一下  能减小N尽量减小N,可用低值易耗尽量用低值易耗。前提条件是保证 耦合度好。同一磁环减小N则提升B,有所不同磁环完全一致L,值大,则B值大。


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