磁芯功率容量的精確計(jì)算
現(xiàn)在看一些開關(guān)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(shí),一般都介紹用AP值估算,有沒有精確計(jì)算一個(gè)磁芯在確定工作頻率下的最大輸出功率的方法.現(xiàn)在許多地方用到非晶,我也用它做電源的主變,但發(fā)現(xiàn)用AP值算的話,磁芯十有八九要飽和,哪位高人能給出一個(gè)比較精確的計(jì)算方法.
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我的想法是這樣的,如果一個(gè)磁芯,它的截面是確定的,中心周長(zhǎng)也是確定的,導(dǎo)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(yīng)該是固定的(這里暫不考慮損耗)但現(xiàn)有的磁芯計(jì)算公式里好像這個(gè)磁芯是可以做到無(wú)窮大功率(如果也不考慮線阻的話).而這肯定是不對(duì)的.因?yàn)橐话愕墓街卸紱]考慮磁芯的體積,而我覺得正是磁芯體積決定了一個(gè)磁芯的最大功率容量.目前磁芯的設(shè)計(jì)許多參數(shù)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(guī)格也都按這個(gè)設(shè)計(jì)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(jì)算時(shí)不會(huì)出錯(cuò),但如果現(xiàn)在磁芯尺寸是由你設(shè)計(jì),這時(shí)情況就變復(fù)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(jù)用戶自定,根據(jù)風(fēng)冷還是自冷,你要給非晶生產(chǎn)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(shè)計(jì)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(jì)算公式,每人知道的都說一點(diǎn),說不定最后就可以得出一個(gè)合理的磁芯計(jì)算公式,而不是一些教授的估算,真的有點(diǎn)怕中國(guó)的教授和專家.
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@shenyf1979
我的想法是這樣的,如果一個(gè)磁芯,它的截面是確定的,中心周長(zhǎng)也是確定的,導(dǎo)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(yīng)該是固定的(這里暫不考慮損耗)但現(xiàn)有的磁芯計(jì)算公式里好像這個(gè)磁芯是可以做到無(wú)窮大功率(如果也不考慮線阻的話).而這肯定是不對(duì)的.因?yàn)橐话愕墓街卸紱]考慮磁芯的體積,而我覺得正是磁芯體積決定了一個(gè)磁芯的最大功率容量.目前磁芯的設(shè)計(jì)許多參數(shù)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(guī)格也都按這個(gè)設(shè)計(jì)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(jì)算時(shí)不會(huì)出錯(cuò),但如果現(xiàn)在磁芯尺寸是由你設(shè)計(jì),這時(shí)情況就變復(fù)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(jù)用戶自定,根據(jù)風(fēng)冷還是自冷,你要給非晶生產(chǎn)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(shè)計(jì)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(jì)算公式,每人知道的都說一點(diǎn),說不定最后就可以得出一個(gè)合理的磁芯計(jì)算公式,而不是一些教授的估算,真的有點(diǎn)怕中國(guó)的教授和專家.
你說的很對(duì)，磁心面積與電壓有關(guān)，窗口面積與電流有關(guān)，AP值實(shí)際是電壓與電流的乘積，雖與功率有關(guān)，但輸入電流密度與允許溫升、電壓降、有關(guān)，這些因數(shù)跑不了磁心體積，由于電流密度難準(zhǔn)確確定，因此AP值只是一個(gè)參考數(shù)據(jù)。
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要精確計(jì)算肯定不可能，原因是磁芯本身的很多參數(shù)都有一個(gè)很大的波動(dòng)范圍（比如說u值，國(guó)內(nèi)有些廠家甚至是正負(fù)40%的波動(dòng)范圍，就算是TDK也只能保證正負(fù)25%的偏差），再加上實(shí)際的工作環(huán)境溫度的變化對(duì)磁芯的影響，因此這也就造成了在計(jì)算選擇的時(shí)候不可能得到精確的值，一般計(jì)算的值都是作了工程折衷處理的
在我的經(jīng)驗(yàn)中，AP計(jì)算法只是一個(gè)參考而已，主要是根據(jù)自己以往對(duì)自己的供應(yīng)商提供的磁芯作的功率容量測(cè)試值，在針對(duì)具體要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品SPEC進(jìn)行選擇。
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@心中有冰
要精確計(jì)算肯定不可能，原因是磁芯本身的很多參數(shù)都有一個(gè)很大的波動(dòng)范圍（比如說u值，國(guó)內(nèi)有些廠家甚至是正負(fù)40%的波動(dòng)范圍，就算是TDK也只能保證正負(fù)25%的偏差），再加上實(shí)際的工作環(huán)境溫度的變化對(duì)磁芯的影響，因此這也就造成了在計(jì)算選擇的時(shí)候不可能得到精確的值，一般計(jì)算的值都是作了工程折衷處理的在我的經(jīng)驗(yàn)中，AP計(jì)算法只是一個(gè)參考而已，主要是根據(jù)自己以往對(duì)自己的供應(yīng)商提供的磁芯作的功率容量測(cè)試值，在針對(duì)具體要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品SPEC進(jìn)行選擇。
各種值有波動(dòng)那是肯定的,我的意思是先假設(shè)各種參數(shù)是固定的,然后該如何計(jì)算,也就是希望有幾個(gè)公式而已,然后再把偏差考慮進(jìn)去,
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@shenyf1979
我的想法是這樣的,如果一個(gè)磁芯,它的截面是確定的,中心周長(zhǎng)也是確定的,導(dǎo)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(yīng)該是固定的(這里暫不考慮損耗)但現(xiàn)有的磁芯計(jì)算公式里好像這個(gè)磁芯是可以做到無(wú)窮大功率(如果也不考慮線阻的話).而這肯定是不對(duì)的.因?yàn)橐话愕墓街卸紱]考慮磁芯的體積,而我覺得正是磁芯體積決定了一個(gè)磁芯的最大功率容量.目前磁芯的設(shè)計(jì)許多參數(shù)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(guī)格也都按這個(gè)設(shè)計(jì)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(jì)算時(shí)不會(huì)出錯(cuò),但如果現(xiàn)在磁芯尺寸是由你設(shè)計(jì),這時(shí)情況就變復(fù)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(jù)用戶自定,根據(jù)風(fēng)冷還是自冷,你要給非晶生產(chǎn)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(shè)計(jì)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(jì)算公式,每人知道的都說一點(diǎn),說不定最后就可以得出一個(gè)合理的磁芯計(jì)算公式,而不是一些教授的估算,真的有點(diǎn)怕中國(guó)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(yōu)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(xiàn)實(shí)中很多這么選擇的，故可以對(duì)磁芯做快速估算。然后反復(fù)考察是否合理。
http://bbs.dianyuan.com/topic/726214
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