儲能電感如何計算
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,內徑14.7,高11.2,體積4.15cm3。其AL=157nH/T2,有效磁路長度6.35cm,選擇工作磁感應強度0.5T,則磁場強度為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。
驗算:10*10*0.157=15.7uH,但在直流磁場作用下,MPP環(huán)的磁導率會下降,即AL會下降:
由上圖可以看出45A·T/cm左右的直流磁場下,125u的MPP環(huán)磁導率將降低到50%左右,所以工作在這種條件下要達到12.82uH的電感量,需要初始電感量>25.64uH。這就需要增加圈數,但圈數增加導致安匝增加,磁導率進一步降低,所以將初始電感量再設高一些,定為30uH。N=√(30000/157)=13.8,取14圈。
再次驗算:14*30/6.35=66.14 A·T/cm,此時磁導率降低到30%以下,電感量大約為14*14*0.157*30%=9.23uH。△I=5V/(65KHz*9uH)=8.55A,工作磁感應強度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,頂上.......
計算感值得公式未涉及占空比D的計算,D一般不會大于0.5
所以電感值應該以6.4uH即可
老兄的計算功底還是很深的!
磁芯的選擇方法不錯!
關于電流密度的選擇,8A是個經驗值嗎?我這方面經驗少點!
還有這個飽和深度,是不是太深了,都到30了!我一般會涉及到50%
不知道飽深度的問題一般對電路有無較大影響?
電感可以小一點,我不知道他的D多大,如果按0.4計算,那么感量應該是(5/0.4-5)*0.4/(0.065*0.2*30)=7.7uH為宜。實際上我選取的也沒有到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,這個可以后面再取個折中。
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,無風自冷,用磁環(huán)+單層繞線,那么8A是一個合適經驗值。
飽和深度取決于△B和頻率f,只要鐵損不大,取高一點沒有問題,當然要兼顧開機瞬間不可飽和。
哦 學習了 我最早設計是3 慢慢我取到5 然后到6 最近我搞到7 看來膽子是練出來的!
不知道你對有源濾波的內外電感研究過沒有?還有大功率電感 100A 以上的電感有過研究沒?
有兩個問題:
噪音? 現在用磁粉芯材料設計經常遇到這個問題
溫升的評估?
我最近給別人搞一個300A動態(tài)200uH電感 內部溫度跑到了180℃ 郁悶 跑了十個多鐘頭 溫度才基本平衡!開關頻率從5k提高到10k,溫度差異不大,證明了一點,我的磁芯不熱了,電流密度取小了
有源濾波的沒搞過,120A的早年親自繞過,帶風扇散熱,用的1.6mm的線5根并繞。
磁粉心的低頻噪聲無解。。。因為內部是粉末狀的,磁化后就會小幅振動,要想消除噪聲只有把頻率提到20KHz以上讓人聽不見。。。
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,繞的層數多了也一樣,內部散熱不好必須要把線用粗點,或者干脆換大一號磁心。
對于硬開關拓撲來說,磁心的銅損通常都是大于鐵損的,因為我們考慮到開關損耗不敢把△I取得很大,那么相應的磁擺幅就小而直流分量較大。
受教!你那個120A電感電流密度取到12?
很霸氣,那時磁粉芯規(guī)格100以上的國內很少家能做
你有沒有考慮過1000A的電感怎么實現?
比如1000A 30uH
如果沒有直流,只有交流,峰值為1A,感值為80mH,如何選型呢?
非常感謝!
對里面的很多數據的來源不太懂,不過還是解決 了我的問題
大師。
則磁場強度為45A·T/cm左右
這個是從哪里計算得來的?
還有請教這個表格哪里可以下載到。我們用鐵粉芯和鐵硅鋁找不到相對應的表格以便選取磁環(huán)。