朋友,您取1.14的值是否按鐵粉磁芯來取的?另外有個(gè)問題想討論一下,您對直流12伏的50KHZ的脈動電流LC濾波計(jì)算有什么看法?

是的,不知你要求的電感是多少呢?還有工作電流是多少?根據(jù)電感和電流按以上公式可以確定磁性材料的體積.

剛從電源網(wǎng)轉(zhuǎn)了一圈,呵呵,才知道大俠是個(gè)高手,我也做電源方面工作,不過平時(shí)很忙,都一個(gè)人在做．很少上來．以后希望多交流交流．
  我現(xiàn)在要設(shè)計(jì)的直流LC濾波電路輸出功率為680瓦．開關(guān)頻率50K,占空比固定,0.5.我根據(jù)電感的能量儲存和釋放公式:WL＝1/2*L*I2＝Po*Ton計(jì)算出電感的電感量為3.7uH,考慮到分布參數(shù)影響,我選取4.5uH.電感的平均工作電流為56A,我取Bm為1.2T,Kj取400.磁芯材質(zhì)選HF磁粉芯,計(jì)算的AP為0.6729CM4.但是,由于不僅僅是電感濾波,我還需要加上電容濾波,我根據(jù)C＝Po*Ton/2*(Vmax2-Vmin2)計(jì)算出電容的容值,由于我的輸入為12伏的穩(wěn)恒電壓(由鋰電池供電),所以電容兩端的紋波電壓主要由電感的Ipp在電容內(nèi)阻上產(chǎn)生.因此我選擇了低內(nèi)阻的電容.但是,需要綜合考慮LC回路的頻帶、振蕩頻率、對開關(guān)電路穩(wěn)定性的影響等等,需要一個(gè)比較全面的考慮,這方面請問您有什么比較好的建議?

好貼!

呵呵!高手談不上的,大家互相學(xué)習(xí).
如果根據(jù)輸出功率P=0.5LI^2F計(jì)算電感量是:
L=2P/I^2*F=8.6uH,
對于MPP磁性材料的在0.3T的直流偏置下,其鐵心電感大約只有初始的80%,所以在初始設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)計(jì)為最大0.3T.
那么所需要的AP值就是7.15cm^4
磁環(huán)的型號就是44.5*27.2*16.5的  線徑1.5X8股X9圈.
以上是我計(jì)算的,不知和你算的哪里偏差了?

是這樣的,我采用單端正激的架構(gòu),所以我認(rèn)為電感只在導(dǎo)通時(shí)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,所以我取得f是2倍的fs(占空比為0.5),這樣我計(jì)算的電感就比你的小了一倍,4.2uH,我實(shí)際的工作電流是56.25A,這樣我得出了上述計(jì)算結(jié)果.你看如此考慮恰不恰當(dāng)?
  對材質(zhì)的直流偏置H對應(yīng)的B,我考慮到HF的Bm很大,根據(jù)我查閱的資料一般為1.5T,但我對其直流偏置所引起的電感下降沒有考慮很周全,認(rèn)為其變化忽略不記,這點(diǎn)我有設(shè)計(jì)失誤,我需要查一下HF的H-L曲線圖才能清楚.您看我這樣考慮是否合適?

坡莫合金粉芯主要有鉬坡莫合金粉芯 (MPP) 及高磁通量粉芯 (High Flux),高磁通粉芯主要特點(diǎn)是 : 飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度值在 15000Gs 左右; 磁導(dǎo)率范圍從 14~160; 在粉末磁芯中具有最高的磁感應(yīng)強(qiáng)度,最高的直流偏壓能力;磁芯體積小.主要應(yīng)用于線路濾波器、交流電感、輸出電感、功率因素校正電路等 , 在 DC 電路中常用,高 DC 偏壓、高直流電和低交流電上用得多.價(jià)格低于 MPP . 我查到的一些MPP與HF的說明.

哦!我還以為是橋式的呢!你的計(jì)算方法沒有錯(cuò)誤!不過磁環(huán)小了可能繞不下線.
對于是否電流大造成電感量的下降可以做個(gè)實(shí)物測試一下,這樣比較的有把握

對,我也是這樣考慮的.準(zhǔn)備用一個(gè)直流電源和伏特表來測磁環(huán)的最大H,同時(shí)檢測一下電感量的變化.
另外,不知您對LC電路研究如何,能不能在此電感濾波上加一個(gè)電容形成LC濾波,能不能提點(diǎn)建議?

AP=[LI(2)10(4)/BKuKj](1/1+X)
X是與磁芯結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù),取各種鐵心的平均值為-0.125,可得上式的系數(shù)是1.14.

剛才看了一下高磁通鐵粉芯的磁導(dǎo)率--直流磁化強(qiáng)度曲線,60u材質(zhì)在100 Oe時(shí)導(dǎo)磁率只有原來的70%幾了,125u和147u的更多,50%不到.100 Oe對應(yīng)的Bm60u0.45T.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/36/1133944348.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/36/1133944355.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

我看到計(jì)算反激變換器的的變壓器的時(shí)候也有用這個(gè)公式的,請問這是為什么啊?

這是我選擇的HF磁環(huán),我選擇的是26材質(zhì)的.如下面的說明,但我沒找到所對應(yīng)的曲線圖.很遺憾

1133945319.doc

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/36/1133946962.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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1p是-26的材質(zhì)
3P是-52的材質(zhì)
4P是-33的材質(zhì)

這個(gè)以后會再討論!

非常感謝,我看了26的曲線圖,我設(shè)計(jì)的Bpk為1.2T,選擇的HF26Bm為1.5T.由1133947837.doc結(jié)合您給的曲線圖,能夠滿足在100奧斯特對應(yīng)的Bm為1.2T.很感激你的幫忙.多謝!

15帖的是鐵粉芯的特性,不是HF的特性啊.

是的,根據(jù)磁粉芯曲線和B-Oe曲線可以確定你設(shè)計(jì)的BW

a  .這還有一課 ^_^

WL＝1/2*L*I2＝Po*Ton算出來的是臨界狀態(tài)下的電感量,那么大的輸出電流工作在臨界狀態(tài)紋波電流會很大,開關(guān)管、輸出電容承受電流應(yīng)力太大,損耗增加.
如果紋波電流按0.2I0來算,感量在12uH左右應(yīng)該比較合適.由于輸出是大電流,所以銅損比較大,可以用兩個(gè)磁環(huán)疊在一起饒線,這樣匝數(shù)會少一些.

朋友,您所說的問題正是我在考慮的問題,我正在對濾波電容選型,你的看法對我?guī)椭艽?先謝了．
我有幾個(gè)問題請教,一是您說的臨界電感量的臨界指的是電路工作的什么狀態(tài)?二是你以流過電感的紋波電流來計(jì)算電感量,其意義是指電感工作時(shí)三角波的上下差值嗎?如果是這樣,那電感中流過的平均電流(56A)如何考慮它的影響呢?謝謝

我考慮了一下,你是不是按照V/L＝ΔI/ΔT來計(jì)算電感的?按照上式,如果只考慮開關(guān)頻率對電感的影響,在導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)(10us)電感端電壓近似為12V,因此,在ΔI取10A時(shí)對應(yīng)的電感量為12uH,也就是說允許電感流過的紋波電流為10A．是這個(gè)意思嗎?這和按照能量計(jì)算出來的電感量有什么區(qū)別呢?

不好意思,更正一下:WL＝1/2*L*I2＝Po*Ton中的I如果不取I=Ipeak,也可以算出連續(xù)模式的電感量.
臨界指的是電感電流從零開始;紋波電流就象你所說的.
平均電流是直流分量加上紋波電流的平均值.按經(jīng)驗(yàn)一般取紋波電流為(0.1-0.4)I0,輸出大電流時(shí)濾波電容的ESR會影響到電容的發(fā)熱和壽命,一般做法是幾個(gè)電容相并,但ESR太小時(shí)動態(tài)不是很好調(diào),如果取的紋波電流太大,其對濾波電容的沖擊,特別是靠近電感的電容會很燙.
順便說一下,單端正激電流型占空比取0.5的話環(huán)路會很難調(diào),最好控制在0.45以下.

是這個(gè)意思.這和按照能量計(jì)算出來的電感量沒什么區(qū)別,只是V/L＝ΔI/ΔT只與紋波電流有關(guān),沒必要知道直流分量.

您說的很好,我現(xiàn)在正在計(jì)算LC濾波的電容值,我是按1134018152.wmf來計(jì)算電容值的．輸出功率按680W．Vmax為電容紋波的最大值,Vmin為電容紋波電壓的最小值．我按10A的電感紋波電流產(chǎn)生的電感電壓為12V做為電容的紋波變化值,計(jì)算的電容值為47.2uF．你看這樣有沒有錯(cuò)誤．
  另外,你所說的ESR太小,動態(tài)不好調(diào),這個(gè)動態(tài)指的是誰的動態(tài)特性?你所說的單端正激占空比取0.5,環(huán)路很難調(diào)指的是環(huán)路的什么指標(biāo)?謝謝

容值沒那么小吧?是不是計(jì)算有誤啊?我算了一下,應(yīng)該是13600uF,用4個(gè)3300uH/16V的高頻電解電容相并即可.
動態(tài)是指輸出負(fù)載動態(tài)響應(yīng),環(huán)路是指電源的整個(gè)穩(wěn)定性.

你算的是13600uF.我按C＝2Po/fs*(Vmax平方-Vmin平方)公式來計(jì)算,Po為680W,fs為50KHZ,(Vmax平方-Vmin平方)我選的是12的平方,我把電容兩端紋波電壓看作電源12伏在開關(guān)周期內(nèi)加在電容端的變化值,計(jì)算結(jié)果C為188.88uF.我想知道你對Vmax平方-Vmin平方是怎么選的?謝謝

不能按12V來算,電容上的電壓是直流,只是有很小的紋波而已,這個(gè)紋波就是紋波電流流經(jīng)電解電容產(chǎn)生的,紋波大小跟電解電容的ESR有關(guān).假設(shè)輸出電壓為12V,紋波有40mV,則Vmax=12V,Vmin=11.96V,代進(jìn)去就算出容值.

如果按照你的觀點(diǎn),是不是可以這樣考慮:我們上面的計(jì)算認(rèn)為ΔI＝0.2Io,經(jīng)過計(jì)算,ΔI＝10A,這是電感的紋波電流．它會在電容ESR上產(chǎn)生電壓,稱為紋波電壓．如果這樣,我事先選擇一種高頻低ESR的電容,如取的電容ESR為0.001歐姆,回有100mV的紋波電壓在電容上產(chǎn)生,通過這樣就可以算出電容值了,是否可以這樣做?
  我選擇12伏做為電容的紋波電壓是出與這樣考慮的,因?yàn)殚_關(guān)管對12伏電源斬波,因此直流12伏就變成了50KHZ的三角波,加在電容兩端．所以我這樣計(jì)算．這樣有沒有道理?

真是高手如林呀