DC-DC变换器电感损耗应该这么计算

无论是双向型的DC-DC变换器亦或者是最基础的变换器，都是电力、工业以及交通驱动领域中不可或缺的重要元件。然而，作为能源转换元件的一种，它在系统运行的过程中也是同样会出现功率损耗的。按照损耗产生的区域，我们可以将其划分成三个部分，即二极管损耗、功率元件的损耗以及电感电阻所产生的损耗。那么，变换器的电感损耗应该如何计算才算得上是精确呢？本文将会针对这一问题进行简要分析。

在保证系统正常开通运行的前提下，DC-DC转换器的电感损耗可以依据其产生的位置不同而划分成三个类型，分别是磁滞损耗、涡流损耗和电阻损耗。其中，磁滞损耗与绕绷的匝数和驱动方式有关，该种损耗的数值计算可以由该公式给出：

在该公式中，参数kh为材料的磁滞损耗常数，参数Vc为磁芯体积且单位为cm³。参数f_sw为开关频率，单位为Hz。参数B_max为工作磁通密度的最大偏移值，其计算单位为G。我们从这一公式可以看出，DC-DC变换器磁滞损耗是与工作频率和最大工作磁通密度的二次方成正比的。相比之下，涡流损耗就要比磁滞损耗要小得多，但该类损耗也是随着工作频率的提高而迅速增加，该损耗的计算方法可以由下列公式给出，在该公式中参数ke为材料的涡流损耗常数：

在了解了磁滞损耗和涡流损耗的计算方法后，接下来我们再来看一下电阻损耗的产生原因和计算方式。在正常运行时，电阻损耗是电感内部绕组的电阻产生的损耗，DC-DC变换器通常会有两种形式的电阻损耗，分别是直流电阻损耗和集肤效应电阻损耗。直流电阻损耗由绕组导线的电阻与流过的电流有效值二次方的乘积所决定。而集肤效应电阻损耗是由于在导线内强交流电磁场作用下，导线中心的电流被推向导线表面而使导线的电阻实际增加所致，电流在更小的截面中流动使导线的有效直径变小了，这一部分的损耗我们可以忽略不计。