磁环电感计算-BOOST.xls

公式电感的电流有效值(A)纹波系数100.15Le（磁路长度）（mm）（磁导率）98.490AL（电感系数）（nH/T2）匝数N（计算值）0.12135.20893951Ae（磁芯截面积）（mm2）Ipk（计算值）10710.7500载流密度（A/mm2）线径（mm）自然空冷下设定5A/mm2，强制空冷下设定7A/mm270.8窗口面积Wa（mm2）匝数N（设计值）15636磁芯选择1.计算LI2L=直流偏置下的电感值(mH)0.05I=直流电流(A)100LI2 =5002.在磁芯选型图上找到相应的 LI2 值。按照该坐标，选中第一个磁芯尺寸，它位于磁导率对角线的上方。这是可选用的最小磁芯尺寸。dtdiLU =.=3.磁导率线按标配磁芯磁导率进行分段。选择电感因子和直流偏置性能搭配最均衡的磁导率值。所选磁芯参数Le（mm）（磁导率）Ae（mm2）18426497最小AL值（-8%）80.96nH/T2 4.已知电感、磁芯尺寸和磁导率。可按以下步骤计算绕组匝数：(a)从磁芯数据表中获得磁芯的电感因子（AL，单位 nH/T2)。考虑最坏条件下的负公差（通常为-8%），以确定最小的 AL 值。通过这一数据，按以下公式计算绕组匝数，以便求得所需的电感值：25匝(b)按下式计算偏置值，单位 AT/cm：le184mm135.1 AT/cm(c)根据磁导率-直流偏置曲线，确定初始磁导率（根据之前计算出的偏置水平）的下降百分比。可通过目录中的曲线拟合公式简化此步骤。N=103=abc1-1.248E-03-2.020E-051-1.248E-03-2.020E-05初始磁导率下降百分比64%(d)将所需的电感值乘以下降百分比，计算出偏置电流的电感值。(e)用初始匝数（从步骤 4(a)中得出）除以初始磁导率下降百分比，得到增大后的匝数值。重复步骤 4(d)来得到与所需值（步骤 4(b)，(c)所得）相近的数值。调整后的匝数N39匝212.0 AT/cm初始磁导率下降百分比43%有效AL34.9nH/T2 对应的电感值L53.2uH调整后的匝数N0匝#DIV/0!AT/cm初始磁导率下降百分比0%有效AL0.0nH/T2 对应的电感值L0.0uH5.用绕组表（见第 3-28 页）选择合适的绕组尺寸。占空比小于 100%时，可采用支持更小绕组尺寸和更低绕组因子的磁芯，但磁芯尺寸不可减小。=载流密度（A/mm2）线径（mm）股数71.2136.计算绕组因子，在导线表上找到绕组面积将绕组匝数与绕组面积相乘，得到总的绕线面积。用总绕线面积除以磁芯窗口面积，即得到所需的设计绕组因子。按照第 2-7 页的几种绕组方法验证绕组因子是否符合要求。匝数导线截面积(mm2）根数391.130973355137.如果出现明显的波纹电流，可通过磁芯损耗计算步骤计估算磁芯损耗（见第 2-8 至 2-13 页）。如果交流磁芯损耗导致过热，或效率低于要求值，此时电感器可能为损耗限制，而不是饱和限制。此磁芯的设计选项是考虑使用更大的磁芯，更低磁导率的材料，更低损耗的材料，或综合上述三种方法。Boost输入电压(V)输出电压(V)频率(KHz)占空比D1836400.50Ae（磁芯截面积）（mm2）AL（电感系数）（计算）1070.1230匝数N（设计值）电感LN（uH）36156.8160Bmax（计算值）0.4376股数截面积（mm2）电流（A）10.503.52总绕线面积(mm2）绕组因子18.100.12mHAmHA22.在磁芯选型图上找到相应的 LI2 值。按照该坐标，选中第一个磁芯尺寸，它位于磁导率对角线的上方。这是可选用的最小磁芯尺寸。AL（nH/T2）883.磁导率线按标配磁芯磁导率进行分段。选择电感因子和直流偏置性能搭配最均衡的磁导率值。(a)从磁芯数据表中获得磁芯的电感因子（AL，单位 nH/T2)。考虑最坏条件下的负公差（通常为-8%），以确定最小的 AL 值。通过这一数据，按以下公式计算绕组匝数，以便求得所需的电感值：(c)根据磁导率-直流偏置曲线，确定初始磁导率（根据之前计算出的偏置水平）的下降百分比。可通过目录中的曲线拟合公式简化此步骤。deT8.354E-08-9.503E-11135.10.648.354E-08-9.503E-11212.00.433834.950.4607601(e)用初始匝数（从步骤 4(a)中得出）除以初始磁导率下降百分比，得到增大后的匝数值。重复步骤 4(d)来得到与所需值（步骤 4(b)，(c)所得）相近的数值。5.用绕组表（见第 3-28 页）选择合适的绕组尺寸。占空比小于 100%时，可采用支持更小绕组尺寸和更低绕组因子的磁芯，但磁芯尺寸不可减小。导线截面积(mm2）总截面积（mm2）电流（A）1.13097335514.70265362102.918575总绕线面积(mm2）窗口面积(mm2）绕组因子573.4155037%6.计算绕组因子，在导线表上找到绕组面积将绕组匝数与绕组面积相乘，得到总的绕线面积。用总绕线面积除以磁芯窗口面积，即得到所需的设计绕组因子。按照第 2-7 页的几种绕组方法验证绕组因子是否符合要求。7.如果出现明显的波纹电流，可通过磁芯损耗计算步骤计估算磁芯损耗（见第 2-8 至 2-13 页）。如果交流磁芯损耗导致过热，或效率低于要求值，此时电感器可能为损耗限制，而不是饱和限制。此磁芯的设计选项是考虑使用更大的磁芯，更低磁导率的材料，更低损耗的材料，或综合上述三种方法。电感L（uH）（计算）150.0000公式电感的电流有效值(A)纹波系数U=L*di/dt30.5Le（磁路长度）（mm）（磁导率）AL=0.4*Ae/Le/100063.590AL（电感系数）（nH/T2）匝数N（计算值）LN=N2*AL0.2330127.8769149Ae（磁芯截面积）（mm2）Ipk（计算值）Bmax=（L*Imax）/（N*Ae）130.83.7500载流密度（A/mm2）线径（mm）自然空冷下设定5A/mm2，强制空冷下设定7A/mm270.8窗口面积Wa（mm2）匝数N（设计值）156130BUCK输入电压(V)输出电压(V)频率(KHz)占空比D700500250.71Ae（磁芯截面积）（mm2）AL（电感系数）（计算）130.80.2330匝数N（设计值）电感LN（uH）1303937.0696Bmax（计算值）0.8683股数总截面积（mm2）电流（A）10.503.52总绕线面积(mm2）绕组因子65.350.42电感L（uH）（计算）3809.5238