








功率电感的作用
(1)阻流作用:线圈中的自感电动势总是与线圈中的电流变化相对抗。主要可分为高频阻流线圈及低频阻流线圈。 (2)调谐与选频作用:电感线圈与电容器并联可组成LC调谐电路。即电路的固有振荡频率f0与非交流信号的频率f相等,则回路的感抗与容抗也相等,于是电磁能量就在电感、电容之间来回振荡,这就是LC回路的谐振现象。谐振时由于电路的感抗与容抗等值又反向,因此回路总电流的感抗小,电流量大(指f=f0的交流信号),所以LC谐振电路具有选择频率的作用,能将某一频率f的交流信号选择出来。 功率电感6大主要性能参数 1、功率电感的主要性能参数有电感量L、直流电阻DCR、直流重叠电流Isat、温升许容电流Irms及自谐频率SRF。 2、电感量是电感的标称感值,由于磁导率和分布电容的存在,感量会随频率的变化而变化;电感的精度一般为M(±20%)档或者N(±30%)档。 3、直流电阻DCR是指产品电极之间所用漆包线的总的直流电阻。 4、直流重叠电流Isat是指电感在连续通直流电流的情况下,电感的电感量会下降,一般按照下降30%的时候的电流值来设定规格。 5、温升许容电流Irms是指电感在连续通直流电流的情况下,电感的表面的温度会上升,一般按照上升40℃的时候的电流值来设定规格。 6、自谐频率SRF是指由于电感及电感本身分布电容的相互作用,使电感在某频率下达到谐振,该谐振频率就是电感的自谐频率,功率电感要求使用在自谐频率以下。 功率电感器的应用 功率电感器广泛应用于通讯、医疗保健、工业、家电以及汽车电子等领域,特别是汽车电子中的汽车信息娱乐设备,动力传输/安全设备等。近几年来,新能源汽车不断得到发展,包括混合动力汽车(HEV)、增程式混合动力汽车(PHEV)、纯电动汽车(EV)以及燃料电池车(FCV)等,在这些新能源汽车中,需要使用到不同电压等级的电源系统。 DC/DC变换器成为新能源汽车设计开发不可或缺的关键部件,而功率电感是DC/DC变换器不可或缺的器件,可以提供大电流,高电感,其通过积累并释放能量来保持连续的电流。

电感在工作中电感量是恒定不变的吗
我们看看常用的合金磁粉芯材料,首先看电感量和偏置电流的关系。 磁粉芯特点总体介绍: 磁粉芯具有均匀分布式气隙(和常见其它磁芯研磨气隙或者开气隙不同)主要用于功率电感器的应用,特别是在开关模式电源(SMPS)的输出滤波器,也称为直流电感器。其他电源的应用包括差模电感器,升降压电感器,和回扫变压器。此类形大的特点为高电阻率,低磁滞和低涡流损耗,以及在直流和交流条件下 的电感稳定性。由于金属磁粉芯内有天然的气隙分布存在,具有软饱和的特性,较铁氧体而言有很大的优势,其直流偏置不存在铁氧体具有的硬饱和(磁导率在某个磁场下急速降低),而是随着直流偏置力的增加,其磁导率以预期方式缓慢降低。 计算环形磁芯的有效磁路长度(厂家会给出具体的有效磁路长度)一个没有气隙的环形磁芯的有效长度接近它的几何周长,如下图,实际中环形磁芯有外径OD和内径ID,所以需要取两者的算术平均值来计算磁芯的周长,也就是磁路长度le,计算如下: 以下计算和说明均以规则磁场为依据,也就是我们常接触到的磁芯电感,即磁场具有固定的路径相同规格的磁芯,选用KDM(和睦科达)OD6.35mm,以下是磁芯尺寸磁场强度,采用CGS单位制(美制单位,长度:cm、质量:g、时间:s),计算以奥斯特(Oe)为单位的磁场强度,如下,其实就是安培环路定理利用Excel计算磁导率衰减百分比首先你找一家磁粉芯的厂家,找到规格书,然后查看它们工艺制造的材料的直流偏置下磁导率"拟合曲线",如下是KDM(和睦科达)铁硅铝(Sent)各种不同磁导率的直流磁化与磁导率百分比的变化曲线,首先必须清楚,这是磁导率的百分率,在磁场接近零附近磁导可以认为是100%,无任何衰减。 KDM的拟合曲线公式,曲线中也给出了此公式 计算某种材料在各种不同直流偏置下的磁导率变化,前面提到美制单位CGS下的电流产生的磁场,也是拟合曲线的横轴利用EXCEL计算不同安匝下的的磁场强度,表中蓝色的数字利用EXCEL计算不同磁场下磁导率百分比(磁导率的衰减变化)实际拟合曲线标注,验证符合程度从图中可以看出,对于相对磁导率为90的铁硅铝材料(90u,规格如前面所示),随着磁场强度的加强,磁导率是不断下降的。 从磁导率衰减情况来说,影响的是磁导G或者我们常常接触的电感系数AL如下是磁场经过磁介质遇到的阻力,即磁阻Rm的表达式,u是磁芯的 磁导率,le是磁路长度,Ae是磁芯的截面积磁阻的倒数是磁导G,也就是电感系数AL的表达式电感的电感量量化表达式磁导率变化了,磁导就会变化,也就是电感系数会相应变化美磁一种铁硅铝磁芯电感系数随偏置磁场的变化情况KDM各类磁粉芯材料的电感系数随着偏置磁场的变化情况其实我们知道,任何磁芯材料,它的磁导率不是一成不变的,它是随着磁场的变化而变化,如下磁滞回线中也可以看出磁感应强度"B"和磁场强度"H"的比值就是磁导率,它不是线性的。 所以,当你制作电感时技术人员就会问你,在多大电流下要多少电感量,也就是这个原因;电感工作在连续模式M)下,一直会存在直流偏置施加在电感上,因M下,能量是不完全释放的,好处是可以减小输出纹波。 另外,温度和频率都会影响电感量,这个也是必须注意的。


