設(shè)計電感時需要注意哪些原則,為什么要注意
原則一
電感不飽和(感值下降不超出合理范圍)
H加大時,B值也同時增加,但H加大到一定程度后,B值的增加就變得越來越緩慢,直至B值不再變化(u值越來越小,直至為零),這時磁性材料便飽和了。通常電路中使用的電感都不希望電感飽和(特殊應用除外),其工作曲線應在飽和曲線以內(nèi),Hdc稱為直流磁場強度或直流工作點。
對于儲能濾波電感,由于需要承受一定的直流電流(低頻電流相對與高頻開關(guān)電流也可視為直流),也就是存在直流工作點Hdc不為零。磁芯需加氣隙才能承受較大的直流磁通,所以該類電感通常選用鐵粉芯做磁芯(有分散氣隙)。
由于磁芯加了分布氣隙,其飽和過程就不是一個突變而是一個漸變的過程,所以電感的不飽和問題就轉(zhuǎn)化為電感感值在直流量下的合理下降問題。
對于PFC、BOOST、BUCK以及DC-DC電感,電感的取值通常由設(shè)計要求最大紋波電流(RippleCurrent)來決定(通常設(shè)計指標是最大紋波電流百分比)。
原則二:
電感損耗導致的溫升在允許的范圍內(nèi)(考慮使用壽命)
電感主要由磁芯、線圈組成,所以其溫度要求也由這兩方面的限制構(gòu)成。磁芯(Core):儲能電感的磁芯有鐵粉芯、鐵硅鋁粉芯、鐵氧體等構(gòu)成,目前使用最多的是鐵粉芯。鐵粉芯存在高溫老化導致失效的問題,其失效機理可解釋如下:鐵粉芯是由鐵磁性粉粒與絕緣介質(zhì)混合壓制而成,絕緣介質(zhì)通常是高分子聚合物-樹脂類構(gòu)成,其在高溫下絕緣性能會慢慢劣化,鐵磁材料間的電阻會越來越小,從而磁芯的渦流損耗越來越大,大的損耗導致更高的溫升,這樣便形成了正反饋,這稱為熱跑脫效應(ThermalRunaway)。鐵粉芯磁芯的壽命便是由熱跑脫效應決定的,其與溫度、工作頻率和磁通密度都有關(guān)系。
原則三:
電感的工藝要求可以達成
電感理論設(shè)計完成后,就需要考慮工程實現(xiàn)的問題了。
工藝問題
電感線圈是否可繞得下
線圈的繞法
電感線圈的繞法主要有循環(huán)式、往復式、漸進式三種。
誤差的確定
由于磁芯材料的磁參數(shù)均有較大的分布誤差,批次不同或廠商不同則差異可能更大,通常為±15%~25%,所以設(shè)計時需考慮在參數(shù)偏差時所造成的影響。
推薦產(chǎn)品
- 固態(tài)鋁電解電容
插件固態(tài)電容是超高工作電壓系列。適用于電源,工業(yè)設(shè)備等;105℃的可負載壽命為2000小時,產(chǎn)品全面符合rohs指令要求
- 高頻低阻型鋁電解電容器(全系列)
插件鋁電解電容器擁有體積小 、壽命長(2000~8000h),高性能、寬溫 (85℃或105℃)等特點,可用于高穩(wěn)定電路。
- 貼片高分子固態(tài)鋁電解電容器
貼片高分子固態(tài)電容擁有超低ESR,高紋波小型化的特點。在105℃下負載壽命為5000小時;無鉛回流焊條件,在260℃峰值對應,,產(chǎn)品符合RoHS標準
- 電子變壓器EE19-YH080298
型號齊全可定制,變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵芯(磁芯)。 主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。
- 徑向引線多層陶瓷電容
0805、 1206、 1209、 1210 、1812 、2225。應用:AC-DC或DC -DC轉(zhuǎn)換器。1.平滑電路。2.噪聲抑制器,用于各種設(shè)備。3.旁路或去耦電路。4.汽車設(shè)備
- PTC熱敏電阻
PTC熱敏電阻由于過流保護作用而應用于通訊及交流電路中,也有的應用于電子節(jié)能燈以及電子鎮(zhèn)流器,啟動馬達中,產(chǎn)品均通過UL/CUL認證
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