有直流和交流成分的电流的环形电感器的工程设计2006.08.05 Du
(利用面积乘积法)计算例:M1022(暂定名)
1、该电感使用在开关电源的滤波电路,设计指标如下:
⑴电感:
Lo =1.7μH ±20% ((at 1kHz /1Vr)⑵Lf =
1.7μH ±20% ((at 200kHz /1Vr)⑶直流电流:Idc =20A⑷交流电流:ΔI=Iac =4Ap-p⑸交流频率:f =200000Hz⑹温升:Δt ≈50℃(参考)
⑺铁心材料:26⑻铁心结构:环形⑼磁通密度:
Bm =0.4
T (预选值)
⑽
2、设计步骤和计算:
⑴传递能力:
计算式:Pe =L* I2 / 2( W-s )计算:I =I + ΔI / 2 =20+4/2 =22.0( A )Pe =(1.7*10-6*222)/2 =( W-s )
⑵面积乘积:计算式:
2*Pe*104 xBm*Ku*Kj
Ku =0.45(窗口利用系数)
Kj =590(粉末铁心结构常数 50℃时)x =1.14
(粉末铁心结构常数 x=1.14)
计算:
1.14=cm4
⑶选择铁心:
T50-26粉末铁心结构常数
内径:ID=0.770cm Kj(25℃)403外径:OD=1.270cm Kj(50℃)
590高度:Ht =0.483cm
x1.14导磁率:μo=75.0y-0.12
电感系数:AL=33.0截面积:Ac=0.112cm2磁路长度:MPL=3.190cm 体积:V =0.358cm3密度:d =7.000g/cm3铁心质量:Wtfe=2.506g窗口面积Wa=0.4654cm2面积积 Ap=0.0521cm4
⑷计算电流密度:计算式:J=
Kj*Apyy=-0.12(参看:粉末铁心结构常数, y= - 0.12)
计算:
J=590*0.0521^-0.12=841.01A/cm2
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