基于磁场分割法的EE型电感器磁路参数计算

开关电源电感器设计中,磁路参数的计算具有重要意义。首先,针对EE型磁芯中柱开气隙的电感器,结合有限元仿真,通过理论分析,利用磁场分割的方法将总磁通量分为7个等效磁通,提出无效匝数的概念,在充分考虑扩散磁通、旁路磁通及磁芯磁通分布不均匀影响的基础上,求得主气隙磁导等效面积的解析表达式,根据等效磁路模型,从而求得电感系数AL的解析表达式。提出磁密分布不均匀系数的概念,根据单位电流最大磁通密度,求得饱和电流IA的解析表达式。然后,采用编制Excel表的方式对磁路参数进行精确计算。最后,通过实验测量,验证了所建公式的准确性,可为设计人员提供有益参考。

PJ型磁心对的有效磁路参数计算

对IEC60205给出的PM磁心对的有效磁路参数计算公式进行了部分修正。参考PM磁心的磁路计算思路,推导出PJ型磁心对有效磁路参数的计算公式,并对PJ3319磁心对等进行了实际计算。

PQ型磁心有效磁路参数验证

有研究者指出了《IEC 60205 2006-01磁性零件有效参数计算》中PQ型磁心对有效参数的计算公式的瑕疵并进行了修正。利用磁心功耗与最大磁通密度的关系推导出指数n与磁心Ae和P0的关系式。改变磁心B尺寸,用标准计算公式和修正公式得到对应的Ae,并测试出对应的功耗,代入n与磁心Ae和P0的关系式便可得到相应的n值,与材料的n值进行比较便可验证PQ型磁心对有效参数计算公式的正确性。结果表明,用标准计算公式计算Ae而得出的n值与材料的n值相差较大,而用修正公式计算Ae得出的n值与材料的n值相差较小,验证了PQ型磁心对有效参数修正计算公式的正确性。

环形磁粉心有效参数计算方法及其在IEC标准中的应用

在软磁材料的设计和应用中,常常需要以有效磁路参数来代替复杂的实际磁路结构和尺寸参数,用于计算元器件的各种电磁特性。规范各种软磁材料及元件的有效参数计算方法,是磁性材料标准化不可缺少的内容之一。在现行的IEC标准中,虽有磁性元件有效参数计算方法的相关标准,但并不能很好地适用于金属磁粉心类磁性材料及元件。首先介绍了有效磁路参数及相关标准概况,接着综合介绍了环形磁粉心有效参数的三种计算方法及对应的电感量和损耗计算结果对比,指出了行业现用有效参数计算存在的问题,最后重点阐述了由中国主导的有关环形磁粉心有效参数IEC标准的制定情况。

铁氧体E型磁心系列磁路参数计算

铁氧体E型磁心系列包含有EI、EE、EPC、EFD、EOP等多种派生规格,其磁路计算方法各有异同。本文给出了形状、尺寸对称的各种E型配对磁心常数C1、C2及磁心有效参数le、Ae、Ve的计算公式,进而解决了指定电感系数AL的有效磁导率μe和实开气隙的确定方法。对于新近出现的非对称E型磁心等磁路计算方法请见另一篇文章《不对称并联磁路磁心参数计算》。