比铁氧体磁芯的功率损耗大.PPTVIP

第十章器件的磁设计代入数据kCu=0.3，Npri=32，Aw=140mm，Nsec=8可计算出：下页上页返回第十章器件的磁设计10.6.2.2铜损Pw可求出：从式可用估算铜损：下页上页返回第十章器件的磁设计从表10.1中可查到绕线槽的体积，其值为12.3cm3。因此总的铜损为：下页上页返回第十章器件的磁设计10.6.2.3磁通密度及磁芯损耗（铁损）磁通密度的最大值可以从原边电压计算出来，即将前面得到的各参数值代入到上式中，可求出磁通密度的最大值，其中下页上页返回第十章器件的磁设计应用公式可以求出3F3铁氧体磁芯在温度为100℃、频率为100KHz、磁通密度最大值为0.141特斯拉时单位体积的功率损耗，当磁芯的体积为13.5cm3时，求得的总铁损为Pcore=1.9W。下页上页返回第十章器件的磁设计10.6.2.4漏感daa/2h/2baa/2图中绕在磁芯上变压器绕组的漏感可以通过下式给出：Lw:假设绕线槽全部被绕满,一圈铜线长度的平均值。0.1a空隙0.2ar=bw/20.7a=bwa1.4a0.2aa1.5a1.9aBobbin一圈平均长度下页上页返回第十章器件的磁设计绕线槽的尺寸可查阅前面内容，其中，hw=2a，bw=0.7a，a=1cm,Npri=32匝。所以：下页上页返回第十章器件的磁设计10.6.3变压器的温度变压器表面和周围环境之间的辐射热阻通过下式求出：对流热阻通过求出。下页上页返回第十章器件的磁设计变压器表面和环境之间的总热阻Rqsa=9.8℃/W,铜损Pw=3.1W，铁损Pcore=1.9W。变压器的最大表面温度为：下页上页返回第十章器件的磁设计10.6.4过载时的变压器温度电流过载25%，也就是原边的最大电流有效值Ipri,max=5A，铜损增加到(1.25)2=1.56倍，即Pw=(1.56)(3.1)=4.8W。假设总热阻Rqsa=9.8℃/W，则表面温升为：在可承受的温升范围内可以考虑采用散热手段。下页上页返回第十章器件的磁设计变压器过载25%，电流增加时，变压器磁芯中的磁通没有显著增加，变压器的原边电压恒定不变，不会因电流的波动而改变。磁芯中的磁通则是随着电压的变化而改变。电感电流显著增加时，磁通密度显著增加，同时铜损和铁损也跟着显著增加，因此温升比变压器快很多。下页上页返回第十章器件的磁设计10.7涡流10.7.1邻近效应xxxxxxxxxxxxxx1310301001103I6I9IABmmf涡流损耗ddddx电感线圈横截面示意图下页上页返回第十章器件的磁设计邻近效应电感线圈中的导体或其中一匝线圈的某一层中的涡流都是由于相邻导线中方向相同的电流所产生的磁场引起。线圈的总功率损耗涡流产生功率损耗Pec，增加线圈的电能损失，与线圈的直流电阻所造成的功率损耗Pde之和。下页上页返回第十章器件的磁设计线圈中总的功率损耗（铜损）可由下式表示：Rec:涡流电阻；Rde:直流电阻。线圈的总电阻为：式中,FR为电阻系数,当导线直径比趋肤深度小或者差不多时，电阻系数只比1大一点。下页上页返回第十章器件的磁设计0J(t)J(t)电流集中在导线表面很小的一个区域将导致电流密度大大增加，高频时的电阻系数比低频时的电阻系数大，总的铜损也会大幅增加。如果导线的直径比趋肤深度大很多，则涡流仅在导线表面的附近流过。趋肤效应的作用将使导线的中心被屏蔽，几乎没有电流流过。下页上页返回第十章器件的磁设计10.7.2最佳导线尺寸和最小铜损最佳的导线尺寸和趋肤深度接近，但是会随着频率和绕线层数不同而不同。采用最佳导线尺寸时：电阻系数:FR=1.5涡流损耗:Pec=0.5Pde总的铜损:Pw=1.5Pd下页上页返回第十章器件的磁设计10.7.3电感线圈损耗（铜损）的减少采用几根直径较小的导线并联绕线，可减少直流电阻的同时又不增加涡流损耗。绞线将导线并联地绞在一起。下页上页返回第十章器件的磁设计如果电感的电流非常大，且绕线匝数很少，可以采用矩形导线代替绞线。矩形导线