1、常見器件損耗計(jì)算方法 -開關(guān)電源電磁元件類輸入濾波器 差模電感器以銅損為主，器件工作頻率低，故磁損忽略哪些參數(shù)來自Datasheet/承認(rèn)書？-常溫24下直流電阻值R0 Max哪些參數(shù)需要設(shè)計(jì)提供或?qū)崪y提供？-常溫24下直流電阻值R0、輸入有效電流值IRMS工作條件下的電阻值由于工作溫度作用，需重新計(jì)算，最高工作溫度定義為110，電阻值R110為 (234.5表示銅的K值常數(shù)，鋁的K值常數(shù)是228.1)銅損為 (工作頻率低，忽略趨膚效應(yīng)；對稱繞制，忽略鄰近效應(yīng)) 共模電感器以銅損為主，由于噪聲的Vt值小，故磁損忽略哪些參數(shù)來自Datasheet/承認(rèn)書？-常溫24下直流電阻值R0 Max哪些參

2、數(shù)需要設(shè)計(jì)提供或?qū)崪y提供？-常溫24下直流電阻值R0、輸入有效電流值IRMS工作條件下的電阻值由于工作溫度作用，需重新計(jì)算，最高工作溫度定義為110，電阻值R110為 (234.5表示銅的K值常數(shù)，鋁的K值常數(shù)是228.1)銅損為 (工作頻率低，忽略趨膚效應(yīng)；對稱繞制，忽略鄰近效應(yīng))PFC電路PFC電感器以銅損為主，磁損為副，磁芯磁導(dǎo)率/工作狀態(tài)表現(xiàn)為增量磁導(dǎo)率，即在一定偏置磁場下疊加一振幅較小的交變磁場；磁芯損耗只能近似采用標(biāo)準(zhǔn)功耗測試的一定頻率和工作磁密下的正弦波損耗進(jìn)行計(jì)算；哪些參數(shù)來自Datasheet/承認(rèn)書？-常溫24下直流電阻值R0 Max，磁芯體積Ve、電感量L哪些參數(shù)需要設(shè)計(jì)

3、提供或?qū)崪y提供？-常溫24下直流電阻值R0、輸入有效電流值IRMS、最大電流峰值：低壓輸入時(shí)峰值處的紋波電流、工作頻率f銅損計(jì)算：工作條件下的電阻值由于工作溫度作用，需重新計(jì)算，最高工作溫度定義為110，電阻值R110為 (234.5表示銅的K值常數(shù)，鋁的K值常數(shù)是228.1)銅損為 附：若考慮趨膚效應(yīng)的影響，按下式進(jìn)行趨膚效應(yīng)下的電阻計(jì)算(圓銅線按直徑，銅皮或扁平線按厚度)： d 線徑(inch) f 工作頻率(Hz) T 工作溫度()磁損計(jì)算：工作時(shí)的工作磁密最大值： L是工作狀態(tài)時(shí)的電感量，磁芯100下的損耗公式，也可通過查磁芯損耗圖獲得相同信息(損耗公式來自于此)：鐵氧體類PC40相當(dāng)

4、材： PFe磁芯單位損耗mW/cm3 dB工作磁密kG f工作頻率kHz工作頻率acdf<100kHz0.0741.432.85100kHz=<f<500kHz0.0361.642.68f>=500kHz0.0141.842.28鐵氧體類PC44相當(dāng)材： PFe磁芯單位損耗mW/cm3 dB工作磁密kG f工作頻率kHz工作頻率acdf<100kHz0.1581.362.86100kHz=<f<500kHz0.04341.632.62f>=500kHz7.36*10-73.472.54每升高10，損耗近似增加40%；粉芯材料相當(dāng)材：粉芯材料由于均

5、勻氣隙分布，我們認(rèn)為損耗值與溫度無關(guān)； FeSiAl粉芯材料損耗公式-損耗與磁導(dǎo)率無關(guān)： PFe磁芯單位損耗mW/cm3 dB工作磁密kG f工作頻率kHzFeSi粉芯材料損耗公式-損耗與磁導(dǎo)率無關(guān)：MMGCSCDongBuP=5.92e-06*B1.5085*f0.7701P=1.78*B2.05*f1.535P=2.751*B2.196*f1.352P=power loss density(mw/cm3)F/f=frequency(Hertz)B=flux density(gauss)附：參考損耗曲線圖推導(dǎo)損耗公式： 查磁芯手冊中對應(yīng)磁芯的體積Ve，計(jì)算功耗 Pcore磁芯損耗mW PFe

6、磁芯單位損耗mW/cm3 Ve磁芯體積mm3總損耗PTotal為DCDC電路諧振電感器以磁損為主，銅損為副，不考慮鄰近效應(yīng)磁芯磁導(dǎo)率/工作狀態(tài)表現(xiàn)為振幅磁導(dǎo)率，即交變磁場單向或雙向振幅大的磁導(dǎo)率；磁芯損耗只能近似采用標(biāo)準(zhǔn)功耗測試的一定頻率和工作磁密下的正弦波損耗進(jìn)行計(jì)算；哪些參數(shù)來自Datasheet/承認(rèn)書？-常溫24下直流電阻值R0 Max，磁芯體積Ve、電感量L哪些參數(shù)需要設(shè)計(jì)提供或?qū)崪y提供？-常溫24下直流電阻值R0、輸入有效電流值IRMS、(最高)工作頻率f銅損計(jì)算：工作條件下的電阻值由于工作溫度作用，需重新計(jì)算，最高工作溫度定義為110，電阻值R110為 (234.5表示銅的K值常

7、數(shù)，鋁的K值常數(shù)是228.1)銅損為 附：若考慮趨膚效應(yīng)的影響，按下式進(jìn)行趨膚效應(yīng)下的電阻計(jì)算(圓銅線按直徑，銅皮或扁平線按厚度)： d 線徑(inch) f 工作頻率(Hz) T 工作溫度()磁損計(jì)算：工作時(shí)的工作磁密最大值： L是工作狀態(tài)時(shí)的電感量，由于諧振電感器的電感量要求基本不變化，與來料的承認(rèn)書要求一致；di取電感器輸入有效電流值IRMS；dB是雙向工作狀態(tài)，故工作時(shí)的磁密取值為2Bm，所以以下的磁芯損耗取值為Bm磁芯100下的損耗公式，也可通過查磁芯損耗圖獲得相同信息(損耗公式來自于此)：鐵氧體類PC40相當(dāng)材： PFe磁芯單位損耗mW/cm3 dB工作磁密kG f工作頻率kHz工

8、作頻率acdf<100kHz0.0741.432.85100kHz=<f<500kHz0.0361.642.68f>=500kHz0.0141.842.28鐵氧體類PC44相當(dāng)材： PFe磁芯單位損耗mW/cm3 dB工作磁密kG f工作頻率kHz工作頻率acdf<100kHz0.1581.362.86100kHz=<f<500kHz0.04341.632.62f>=500kHz7.36*10-73.472.54每升高10，損耗近似增加40%；粉芯材料相當(dāng)材：粉芯材料由于均勻氣隙分布，我們認(rèn)為損耗值與溫度無關(guān)； MMP 26材粉芯材質(zhì)： PFe磁

9、芯單位損耗mW/cm3 dB工作磁密kG f工作頻率kHzMMP 60材粉芯材質(zhì)： PFe磁芯單位損耗mW/cm3 dB工作磁密kG f工作頻率kHz查磁芯手冊中對應(yīng)磁芯的體積Ve，計(jì)算功耗 Pcore磁芯損耗mW PFe磁芯單位損耗mW/cm3 Ve磁芯體積mm3總損耗PTotal為主變壓器以磁損為主，銅損為副，考慮鄰近效應(yīng)磁芯磁導(dǎo)率/工作狀態(tài)表現(xiàn)為振幅磁導(dǎo)率，即交變磁場單向或雙向振幅大的磁導(dǎo)率；磁芯損耗只能近似采用標(biāo)準(zhǔn)功耗測試的一定頻率和工作磁密下的正弦波損耗進(jìn)行計(jì)算；由于方波的損耗要比正弦波損耗低10%，故損耗可降低10%；哪些參數(shù)來自Datasheet/承認(rèn)書？-常溫24下原副邊直流電

10、阻值R0 Max，磁芯體積Ve哪些參數(shù)需要設(shè)計(jì)提供或?qū)崪y提供？-常溫24下原副邊直流電阻值R0、占空比Dmax、(最高)工作頻率f銅損計(jì)算：工作條件下的電阻值由于工作溫度作用，需重新計(jì)算，最高工作溫度定義為110，電阻值R110為 (234.5表示銅的K值常數(shù)，鋁的K值常數(shù)是228.1)銅損為 附：若考慮趨膚效應(yīng)的影響，按下式進(jìn)行趨膚效應(yīng)下的電阻計(jì)算(圓銅線按直徑，銅皮或扁平線按厚度)： d 線徑(inch) f 工作頻率(Hz) T 工作溫度()鄰近效應(yīng)系數(shù)：為了簡化計(jì)算，我們通過以下繞制方式進(jìn)行系數(shù)增加損耗，條件為1. d/T=<1 (d/T是導(dǎo)體直徑與趨膚深度之比，d：導(dǎo)體直徑(m

11、m) T：趨膚深度(mm)2. 原邊一次繞制完成層數(shù)<2層3. 副邊一次繞制層數(shù)<3層繞制結(jié)構(gòu)銅損總功耗乘積原副原副/副原副原2Ppri+1.5Psec原副原/副原副2Ppri+3Psec原副/副原3Ppri+3Psec總銅損為原副邊銅損之和，若考慮鄰近效應(yīng)，按上式進(jìn)行計(jì)算： 磁損計(jì)算：通過法拉第定律，推導(dǎo)工作磁密雙向磁化時(shí)的工作磁密為，移向全橋時(shí)，單向磁化時(shí)的工作磁密為磁芯100下的損耗公式，也可通過查磁芯損耗圖獲得相同信息(損耗公式來自于此)：鐵氧體類PC40相當(dāng)材： PFe磁芯單位損耗mW/cm3 dB工作磁密kG f工作頻率kHz工作頻率acdf<100kHz0.07

12、41.432.85100kHz=<f<500kHz0.0361.642.68f>=500kHz0.0141.842.28鐵氧體類PC44相當(dāng)材： PFe磁芯單位損耗mW/cm3 dB工作磁密kG f工作頻率kHz工作頻率acdf<100kHz0.1581.362.86100kHz=<f<500kHz0.04341.632.62f>=500kHz7.36*10-73.472.54每升高10，損耗近似增加40%；查磁芯手冊中對應(yīng)磁芯的體積Ve，計(jì)算功耗 磁芯損耗mW PFe磁芯單位損耗mW/cm3 ，Ve磁芯體積mm3總損耗PTotal為附：鄰近效應(yīng)分析對

13、計(jì)算圓形截面導(dǎo)體中，由鄰近效應(yīng)引起的損耗為：Pp：鄰近效應(yīng)損耗；w：磁場角速度；B：磁感應(yīng)強(qiáng)度；l：導(dǎo)體長度；d：導(dǎo)體直徑；Gr：鄰近效應(yīng)因子；PC：導(dǎo)體電阻率；鄰近效應(yīng)因子Gr 是無量綱因子，它的變化規(guī)律僅適合于圓形截面積導(dǎo)體。 趨膚深厚： f：頻率(Hz)；T：趨膚深度(mm)；當(dāng)d/T <=1時(shí)(線材直徑與趨膚深度之比)，Gr1；要求：變壓器設(shè)計(jì)時(shí)考慮將d/T接近于1；當(dāng)d/T增加到4以上時(shí)，Gr近似用下式表示：實(shí)際上更多使用損耗角正切的形式，對于與鄰近效應(yīng)相應(yīng)的損耗角正切tan&，是人們更為關(guān)心的參數(shù)。為簡單起見，假設(shè)繞組只有一個(gè)線圈，其中填有鐵氧體磁芯，設(shè)繞組空間的磁感

14、應(yīng)強(qiáng)度與繞組的安匝數(shù)成正比，即B2=kN 2I 2；B2：B2在繞組空間的平均值；k：常數(shù)；將鄰近效應(yīng)引起的損耗公式用電阻形式表示，則得到 Rp：由鄰近效應(yīng)引起的損耗電阻，它與繞組相串聯(lián)；因?yàn)槔@組的電感量L=u0 ue N 2/c1，由上述公式得出下列損耗角正切公式為：當(dāng)工作頻率較低時(shí)，當(dāng)d/T小于或等于1時(shí)，Gr1；此時(shí)tan&與Gr無關(guān)，與頻率成正比；當(dāng)d/T增加到3.5時(shí)，tan&達(dá)到最大值。頻率更高時(shí)，Gr正比于f3/2；所以tan&正比于即隨f3/2增加而下降。 減小導(dǎo)體的直徑雖然可以有效地降低鄰近效應(yīng)，但與此同時(shí)，導(dǎo)體的直流電阻R將迅速增加。為 此克服鄰近效

15、應(yīng)的有效措施是選用線徑較細(xì)的多股線來代替單線。制作繞組時(shí)每根導(dǎo)線按螺旋狀路徑 與鄰近導(dǎo)線繞在一起(說明：當(dāng)兩根導(dǎo)線相纏繞時(shí)，當(dāng)正弦變化的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bsinwt垂直穿過該組兩 根導(dǎo)線體時(shí)，它們產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相互抵消，若多股線相互捻扭的程度足夠大，則可以使感應(yīng)電動勢基本上抵消)。 作為減弱趨膚效應(yīng)與鄰近效應(yīng)引起的損耗，許多線材制作商推出了絞合線。作為線材選擇，可通 過以下步驟實(shí)現(xiàn)對線材的選取： 1）實(shí)際通入導(dǎo)線的工作頻率與最高工作溫度決定最大允許趨膚深度； 2）選取不超過最大允許趨膚深度1.5倍寬度作為導(dǎo)線的最大允許直徑； 3）選取合符工作有效電流相對應(yīng)的電流密度和計(jì)算出其導(dǎo)線有效截面積； 4）

16、由3）得出的導(dǎo)線有效截面積，計(jì)算出A）中所得直徑的導(dǎo)線股數(shù)。輸出濾波器 差模電感器以銅損為主，器件工作頻率低，故磁損忽略哪些參數(shù)來自Datasheet/承認(rèn)書？-常溫24下直流電阻值R0 Max哪些參數(shù)需要設(shè)計(jì)提供或?qū)崪y提供？-常溫24下直流電阻值R0、輸入有效電流值IRMS工作條件下的電阻值由于工作溫度作用，需重新計(jì)算，最高工作溫度定義為110，電阻值R110為 (234.5表示銅的K值常數(shù)，鋁的K值常數(shù)是228.1)銅損為 (對稱繞制，忽略鄰近效應(yīng))附：若考慮趨膚效應(yīng)的影響，按下式進(jìn)行趨膚效應(yīng)下的電阻計(jì)算(圓銅線按直徑，銅皮或扁平線按厚度)： d 線徑(inch) f 工作頻率(Hz) T

17、 工作溫度() 共模電感器以銅損為主，由于噪聲的Vt值小，故磁損忽略哪些參數(shù)來自Datasheet/承認(rèn)書？-常溫24下直流電阻值R0 Max哪些參數(shù)需要設(shè)計(jì)提供或?qū)崪y提供？-常溫24下直流電阻值R0、輸入有效電流值IRMS工作條件下的電阻值由于工作溫度作用，需重新計(jì)算，最高工作溫度定義為110，電阻值R110為 (234.5表示銅的K值常數(shù)，鋁的K值常數(shù)是228.1)銅損為 (對稱繞制，忽略鄰近效應(yīng))附：若考慮趨膚效應(yīng)的影響，按下式進(jìn)行趨膚效應(yīng)下的電阻計(jì)算(圓銅線按直徑，銅皮或扁平線按厚度)： d 線徑(inch) f 工作頻率(Hz) T 工作溫度()輔助電源 輔助電源變壓器以磁損為主，銅

18、損為副，考慮鄰近效應(yīng)磁芯磁導(dǎo)率/工作狀態(tài)表現(xiàn)為振幅磁導(dǎo)率，即交變磁場單向或雙向振幅大的磁導(dǎo)率；磁芯損耗只能近似采用標(biāo)準(zhǔn)功耗測試的一定頻率和工作磁密下的正弦波損耗進(jìn)行計(jì)算；由于方波的損耗要比正弦波損耗低10%，故損耗可降低10%；由于變壓器以單端反激變壓器為主，小功率(100W以內(nèi))，不考慮鄰近效應(yīng)；哪些參數(shù)來自Datasheet/承認(rèn)書？-常溫24下原副邊直流電阻值R0 Max，磁芯體積Ve哪些參數(shù)需要設(shè)計(jì)提供或?qū)崪y提供？-常溫24下原副邊直流電阻值R0、占空比Dmax、(最高)工作頻率f銅損計(jì)算：工作條件下的電阻值由于工作溫度作用，需重新計(jì)算，最高工作溫度定義為110，電阻值R110為 (234.5表示銅的K值常數(shù)，鋁的K值常數(shù)是228.1)銅損為附：若考慮趨膚效應(yīng)的影響，按下式進(jìn)行趨膚效應(yīng)下的電阻計(jì)算(圓銅線按直徑，銅皮或扁平線按厚度)： d 線徑(inch) f 工作頻率(Hz) T 工作溫度()磁損計(jì)算：單端反激，是表現(xiàn)單向磁化，此時(shí)的工作磁密為磁芯100下的損耗公式，也可通過查磁芯損耗圖獲得相同信息(損耗公式來自于此)：鐵氧體類PC40相當(dāng)材： PFe磁芯單位損耗mW/cm3 dB工作磁密kG f工作頻率kHz工作頻率acdf<100kHz0.0