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【原创】CRM模式PFC设计之三——铁氧体电感的设计

下面说说用铁氧体CORE设计CRM BOOST电感

因为导通时间随输入电压的平方正反比,所以需在最低电压下选择磁芯的尺寸,在最低输入电压峰值时避免饱和,则:

SQRT(2)*Vin-min*Ton-l=N*Ae*Bs

其中:N为电感线圈的匝数;Ae为磁芯有效截面积;Bs为最大磁通密度,

为减小损耗防止磁芯饱和,Bm一般取最大磁通密度的70%以下。

一般采用PC40或同等材质的铁氧体,其Bs390mT,

得,Bm=Bs*0.7=390*0.7=273mT.

则,L=Lmin/(Bm/Bs)=0.252/(273/390)=0.3605mH,0.365mH.

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2011-05-09 20:50

整个窗口铜的截面积等式为Aw*Kw=Iin-max/j*N

其中j为铜线的电流密度,一般根据散热条件和趋肤效应取400~600,这里考虑到采用多股漆包线,j600

Kw为铜的有效利用系数(也就是拓扑系数)一般取0.4

即:N=Aw*Kw*j/Iin-max

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2011-05-09 20:50
@javike
整个窗口铜的截面积等式为Aw*Kw=Iin-max/j*N其中j为铜线的电流密度,一般根据散热条件和趋肤效应取400~600,这里考虑到采用多股漆包线,j取600,Kw为铜的有效利用系数(也就是拓扑系数)一般取0.4即:N=Aw*Kw*j/Iin-max

根据Ae=SQRT(2)Vin-min*Ton-max/(N*B),

代入得:

AP=Ae*Aw=SQRT(2)*Vin-min*Iin-max*Ton-l/(Bs*j*Kw)=SQRT(2)*85*1.278*3.8*10-6/(390*600*0.4)*1012=6235mm4

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2011-05-09 20:51
@javike
根据Ae=SQRT(2)Vin-min*Ton-max/(N*B),代入得:AP=Ae*Aw=SQRT(2)*Vin-min*Iin-max*Ton-l/(Bs*j*Kw)=SQRT(2)*85*1.278*3.8*10-6/(390*600*0.4)*1012=6235mm4

查磁芯目录得,RM10 PC40参数如下:Ae=98mm2, Aw=69.5mm2, Le=44mm,

AP=Ae*Aw=98*69.5=6811mm4>6235 mm4,可以采用。

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2011-05-09 20:51
@javike
查磁芯目录得,RM10PC40参数如下:Ae=98mm2,Aw=69.5mm2,Le=44mm,AP=Ae*Aw=98*69.5=6811mm4>6235mm4,可以采用。

则,升压电感匝数N=(Lp*Ip)/(Bm*Ae)=(0.365*10-3*3.617)/((273*10-3)*(98*10-6)=49.3Ts,50Ts

线径计算同之二,在此就不重复了……

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2011-05-09 20:56
强烈要求我坐沙发
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川野
LV.7
7
2011-05-09 21:58
@电源网-源源
强烈要求我坐沙发

怎么沙发他自己做去了,呵呵。再顶一下。

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2011-05-09 22:03
@川野
怎么沙发他自己做去了,呵呵。再顶一下。
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2011-05-09 22:11
版主乃牛人啊,什么东东都在行.....
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2011-05-09 22:13
@on_the_way_li
版主乃牛人啊,什么东东都在行.....
过奖了,只是地球上的事多少知道点。
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川野
LV.7
11
2011-05-09 22:18
@javike
过奖了,只是地球上的事多少知道点。[图片]
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zvszcs
LV.12
12
2011-05-10 09:23
@川野
[图片]

我顶

 

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LV.1
13
2011-05-10 09:41

支持版主,

 

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ahu5
LV.5
14
2011-05-20 15:50
@javike
过奖了,只是地球上的事多少知道点。[图片]

高人

学习

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zvszcs
LV.12
15
2011-05-20 16:20
@
支持版主,[图片] 

我顶

 

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ahu5
LV.5
16
2011-05-20 16:54
@zvszcs
我顶 

楼上的分数是不是顶上去的

哈哈

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2011-05-20 16:57
@ahu5
楼上的分数是不是顶上去的哈哈
什么分数?
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ahu5
LV.5
18
2011-05-20 17:13
@javike
什么分数?

开玩笑的

我说的是积分

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ahu5
LV.5
19
2011-05-20 17:13
@javike
什么分数?
跟着师长好好学技术
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H-power
LV.8
20
2011-05-27 23:18
顶起!
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evdi
LV.6
21
2011-05-29 10:32

一般采用PC40或同等材质的铁氧体,其Bs390mT,

得,Bm=Bs*0.7=390*0.7=273mT.

则,L=Lmin/(Bm/Bs)=0.252/(273/390)=0.3605mH,0.365mH.

上面解释不通。L与Bm没有正比关系,反而是反比关系,楼主自己检查下

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2011-05-29 12:25
@evdi
一般采用PC40或同等材质的铁氧体,其Bs为390mT,得,Bm=Bs*0.7=390*0.7=273mT.则,L=Lmin/(Bm/Bs)=0.252/(273/390)=0.3605mH,取0.365mH.上面解释不通。L与Bm没有正比关系,反而是反比关系,楼主自己检查下

这里的L是静态电感量,你所说的是工作电感量,工作电感量Lmin是与Bm成正比的。

把等式反过来看工作电感量Lmin=L*(Bm/Bs),Lmin就是与Bm成正比。

不对吗?

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evdi
LV.6
23
2011-05-29 13:20
@javike
这里的L是静态电感量,你所说的是工作电感量,工作电感量Lmin是与Bm成正比的。把等式反过来看工作电感量Lmin=L*(Bm/Bs),Lmin就是与Bm成正比。不对吗?

Lmin是为了保证设计出的电感量能够PFC不会工作在DCM的最小电感量,只与Vin, DeltaA,Ton(输入输出电压)有关。

而对应这个电感量,需要多少N才能使Bm

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2011-05-29 13:41
@evdi
Lmin是为了保证设计出的电感量能够PFC不会工作在DCM的最小电感量,只与Vin,DeltaA,Ton(输入输出电压)有关。而对应这个电感量,需要多少N才能使Bm
你把静态电感量L与和工作电感量Lmin的关系搞混了,磁芯在工作时为了保证不饱和所以才有了Bm,L=N*N*AL,怎么可以说只于N有关系呢?N的改变L也会变呀。
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evdi
LV.6
25
2011-05-29 15:45
@javike
你把静态电感量L与和工作电感量Lmin的关系搞混了,磁芯在工作时为了保证不饱和所以才有了Bm,L=N*N*AL,怎么可以说只于N有关系呢?N的改变L也会变呀。

你的公式是相对于铁粉芯,铁氧体不存在。

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2011-05-29 15:55
@evdi
你的公式是相对于铁粉芯,铁氧体不存在。

铁氧体依然存在,只是铁氧体研磨后的AL变小了,但仍然存在L=N*N*AL的关系。

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evdi
LV.6
27
2011-05-29 15:59
@javike
铁氧体依然存在,只是铁氧体研磨后的AL变小了,但仍然存在L=N*N*AL的关系。
    
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2011-05-29 16:14
@evdi
   
气隙决定研磨后的AL
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evdi
LV.6
29
2011-05-29 16:55
@javike
气隙决定研磨后的AL

个人感觉,对于PFC这块的基础理论知识还是可以参考下:让你记得我的好 的帖子

写的不错,虽然有些地方需要探讨,但基本上原理至少是清晰的。

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2011-05-29 17:00
@evdi
个人感觉,对于PFC这块的基础理论知识还是可以参考下:让你记得我的好 的帖子写的不错,虽然有些地方需要探讨,但基本上原理至少是清晰的。
你是说好版讲的CCM模式的PFC吧,之前有请教些许,受益匪浅。
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LV.1
31
2011-05-29 18:53
@javike
你是说好版讲的CCM模式的PFC吧,之前有请教些许,受益匪浅。
好版那个是CCM的,JAVIKE版主的是CRM的,有点不一样哟。。。
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