铁硅铝磁芯BOOST电感工程设计:迭代计算方法
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更新于2024-08-06
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"本文详细介绍了在5G+智慧能源背景下,针对电感设计的迭代计算方法,特别是铁硅铝磁芯在BOOST变换器中作为电感的应用。文章通过实例展示了如何进行磁芯选择、电感量计算以及如何通过迭代计算优化电感参数。"
在电感设计中,电感值的稳定至关重要,它关系到电路的工作效率和稳定性。描述中提到,电感在整个负载范围内摆幅不超过25%,这是确保系统稳定工作的一个关键指标。初始计算阶段,通常依据磁芯选择曲线,例如Magnetics公司的曲线,来确定适合的磁芯尺寸。这个过程中,利用电感所需存储的能量和磁芯型号的关系式(4)进行计算。如果缺乏这样的曲线,可以采用面积法来确定。
图1展示了磁芯存储能量与其型号的对应关系,通过这条曲线可以初步选定磁芯型号。在这个例子中,选择了型号为77314的磁芯,其初始磁导率为90rμ,进而计算出电感量。电感量可以通过公式(5)来计算,其中N表示线圈匝数,A代表磁芯截面积。接着,利用公式(6)计算磁场强度,确保其不会超过材料的饱和磁场强度,避免磁芯饱和。
在第一次迭代计算后,可能会发现实际工作条件下电感量有所减少,这可能是因为有效磁导率的变化。图2显示了磁场强度与有效磁导率的关系,通过这些曲线可以判断在满载时电感量的减少情况。如果需要增大电感量,可以通过增加匝数实现,但同时会提高磁场强度,因此可能需要选择不同磁导率的磁芯进行第二次迭代计算。
第二次迭代计算中,选用型号为77351的磁芯,其磁导率为60rμ。再次计算磁场强度和有效磁导率,以确保电感量满足满载时的目标值。公式(8)用于计算调整后的匝数,以达到目标电感量。
在实际工程应用中,铁硅铝磁芯因其较小的损耗和优良的性能,成为大电流滤波电感的优选。文中强调了迭代计算的重要性,通过反复计算和调整,可以优化电感参数,使其在各种工作条件下保持最佳性能。这种迭代计算方法是实现电感设计参数最优化的关键步骤,对于提升5G+智慧能源应用中的电源转换效率和系统稳定性至关重要。
关键词:5G,智慧能源,电感设计,迭代计算,铁硅铝磁芯,BOOST变换器
2021-10-26 上传
2024-01-16 上传
2021-09-11 上传
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黎小葱
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