電感發(fā)熱首要考慮的因素是
為了降低發(fā)熱,一般只考慮DCR,而不考慮電感Q值呢?
?、贋槭裁碊C-DC電路設計中,為了降低發(fā)熱,一般只考慮DCR,而不考慮電感Q值呢?
?、?/span>功率電感的Q值曲線是怎么樣的?
?、垭姼械腝值在自諧振頻率處是最大的嗎?
?、茈姼械腝值是越大越好嗎?
電感的Q值定義
電感的Q值也叫作品質(zhì)因數(shù),其為無功功率除以有功功率。簡單理解的話,就是在一個信號周期內(nèi),無功功率為電感存儲的能量,有功功率為電感消耗的能量。
Q=無功功率/有功功率
因此,電感Q值主要衡量的是損耗情況。為什么這么說呢?
理想電感本身是不能消耗能量的,而實際的電感是有損耗的。電感在一個充放電周期內(nèi),儲存并釋放的能量為無功能量,而因為這個過程額外損耗的能量就是有功能量,損耗的能量主要作為熱量耗散。而兩者的比值就是電感的Q值。所以電感的Q值越高,損耗越小。
電感一般使用頻率遠小于其自諧振頻率,因此寄生電容可以忽略,此時無功功率主要由電感產(chǎn)生,所以Q等于wL除以Rs。
Q=無功功率/有功功率=jwL/Rs
需要注意的是,這里的Rs并不是電感的直流導通電阻Rdc,它包含了電感的所有損耗,我們可以稱之為等效串聯(lián)總電阻。
Rs{線圈電阻(直流導通電阻Rdc、交流導通電阻Rac)磁滯損耗、渦流損耗}
總電阻Rs包括這幾個分量:電感線圈的直流導通電阻Rdc;磁芯材料磁滯損耗和渦流損耗;趨膚效應造成的損耗(不同頻率的損耗電阻Rac不同)。
實際上,Q值的提高往往受到一些因素的限制,如導線的直流電阻、線圈骨架的介質(zhì)損耗、鐵芯和屏蔽引起的損耗以及高頻工作時的集膚效應等。因此,線圈的Q值不可能做得很高,通常Q值為幾十至一百。
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