磁芯功率容量的精確計算
現在看一些開關電源方面的書,談到磁芯的功率容量或者說多大功率選用多大磁芯時,一般都介紹用AP值估算,有沒有精確計算一個磁芯在確定工作頻率下的最大輸出功率的方法.現在許多地方用到非晶,我也用它做電源的主變,但發現用AP值算的話,磁芯十有八九要飽和,哪位高人能給出一個比較精確的計算方法.
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我的想法是這樣的,如果一個磁芯,它的截面是確定的,中心周長也是確定的,導磁率是固定的,工作頻率也確定后,那么它的最大功率容量也應該是固定的(這里暫不考慮損耗)但現有的磁芯計算公式里好像這個磁芯是可以做到無窮大功率(如果也不考慮線阻的話).而這肯定是不對的.因為一般的公式中都沒考慮磁芯的體積,而我覺得正是磁芯體積決定了一個磁芯的最大功率容量.目前磁芯的設計許多參數是通用的約定,如線電流大家都定在4A/MM2.B最大0.3,磁芯的規格也都按這個設計的,你把功率做大,磁芯空間繞不下那么多線,所以一般情況下用AP值計算時不會出錯,但如果現在磁芯尺寸是由你設計,這時情況就變復雜了,你就要考慮用最小的磁芯做最大功率了,非晶磁芯就是這樣,它的尺寸是根據用戶自定,根據風冷還是自冷,你要給非晶生產廠家磁芯尺寸,而且非晶的工作溫度可以到200多度,各方面考慮,以前用鐵氧體設計主變磁芯的思路就要完全改變了,在些我只想知道一些磁芯計算公式,每人知道的都說一點,說不定最后就可以得出一個合理的磁芯計算公式,而不是一些教授的估算,真的有點怕中國的教授和專家.
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@shenyf1979
我的想法是這樣的,如果一個磁芯,它的截面是確定的,中心周長也是確定的,導磁率是固定的,工作頻率也確定后,那么它的最大功率容量也應該是固定的(這里暫不考慮損耗)但現有的磁芯計算公式里好像這個磁芯是可以做到無窮大功率(如果也不考慮線阻的話).而這肯定是不對的.因為一般的公式中都沒考慮磁芯的體積,而我覺得正是磁芯體積決定了一個磁芯的最大功率容量.目前磁芯的設計許多參數是通用的約定,如線電流大家都定在4A/MM2.B最大0.3,磁芯的規格也都按這個設計的,你把功率做大,磁芯空間繞不下那么多線,所以一般情況下用AP值計算時不會出錯,但如果現在磁芯尺寸是由你設計,這時情況就變復雜了,你就要考慮用最小的磁芯做最大功率了,非晶磁芯就是這樣,它的尺寸是根據用戶自定,根據風冷還是自冷,你要給非晶生產廠家磁芯尺寸,而且非晶的工作溫度可以到200多度,各方面考慮,以前用鐵氧體設計主變磁芯的思路就要完全改變了,在些我只想知道一些磁芯計算公式,每人知道的都說一點,說不定最后就可以得出一個合理的磁芯計算公式,而不是一些教授的估算,真的有點怕中國的教授和專家.
你說的很對,磁心面積與電壓有關,窗口面積與電流有關,AP值實際是電壓與電流的乘積,雖與功率有關,但輸入電流密度與允許溫升、電壓降、有關,這些因數跑不了磁心體積,由于電流密度難準確確定,因此AP值只是一個參考數據。
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@心中有冰
要精確計算肯定不可能,原因是磁芯本身的很多參數都有一個很大的波動范圍(比如說u值,國內有些廠家甚至是正負40%的波動范圍,就算是TDK也只能保證正負25%的偏差),再加上實際的工作環境溫度的變化對磁芯的影響,因此這也就造成了在計算選擇的時候不可能得到精確的值,一般計算的值都是作了工程折衷處理的在我的經驗中,AP計算法只是一個參考而已,主要是根據自己以往對自己的供應商提供的磁芯作的功率容量測試值,在針對具體要設計的產品SPEC進行選擇。
各種值有波動那是肯定的,我的意思是先假設各種參數是固定的,然后該如何計算,也就是希望有幾個公式而已,然后再把偏差考慮進去,
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@shenyf1979
我的想法是這樣的,如果一個磁芯,它的截面是確定的,中心周長也是確定的,導磁率是固定的,工作頻率也確定后,那么它的最大功率容量也應該是固定的(這里暫不考慮損耗)但現有的磁芯計算公式里好像這個磁芯是可以做到無窮大功率(如果也不考慮線阻的話).而這肯定是不對的.因為一般的公式中都沒考慮磁芯的體積,而我覺得正是磁芯體積決定了一個磁芯的最大功率容量.目前磁芯的設計許多參數是通用的約定,如線電流大家都定在4A/MM2.B最大0.3,磁芯的規格也都按這個設計的,你把功率做大,磁芯空間繞不下那么多線,所以一般情況下用AP值計算時不會出錯,但如果現在磁芯尺寸是由你設計,這時情況就變復雜了,你就要考慮用最小的磁芯做最大功率了,非晶磁芯就是這樣,它的尺寸是根據用戶自定,根據風冷還是自冷,你要給非晶生產廠家磁芯尺寸,而且非晶的工作溫度可以到200多度,各方面考慮,以前用鐵氧體設計主變磁芯的思路就要完全改變了,在些我只想知道一些磁芯計算公式,每人知道的都說一點,說不定最后就可以得出一個合理的磁芯計算公式,而不是一些教授的估算,真的有點怕中國的教授和專家.
理論上是可以做很大功率的,限制不是磁芯本身,而是氣隙,和繞線窗口面積等。
估算是必要的,你看看maniltala 定義的氣隙因子Z,得出了最優值10-20,你安我編寫的PowerCore試試,比如5W,推薦是EE-13,而40W,EE-28 EI-28這完全符合現實中很多這么選擇的,故可以對磁芯做快速估算。然后反復考察是否合理。
http://bbs.dianyuan.com/topic/726214
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