磁芯功率容量的精确计算
现在看一些开关电源方面的书,谈到磁芯的功率容量或者说多大功率选用多大磁芯时,一般都介绍用AP值估算,有没有精确计算一个磁芯在确定工作频率下的最大输出功率的方法.现在许多地方用到非晶,我也用它做电源的主变,但发现用AP值算的话,磁芯十有八九要饱和,哪位高人能给出一个比较精确的计算方法.
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我的想法是这样的,如果一个磁芯,它的截面是确定的,中心周长也是确定的,导磁率是固定的,工作频率也确定后,那么它的最大功率容量也应该是固定的(这里暂不考虑损耗)但现有的磁芯计算公式里好像这个磁芯是可以做到无穷大功率(如果也不考虑线阻的话).而这肯定是不对的.因为一般的公式中都没考虑磁芯的体积,而我觉得正是磁芯体积决定了一个磁芯的最大功率容量.目前磁芯的设计许多参数是通用的约定,如线电流大家都定在4A/MM2.B最大0.3,磁芯的规格也都按这个设计的,你把功率做大,磁芯空间绕不下那么多线,所以一般情况下用AP值计算时不会出错,但如果现在磁芯尺寸是由你设计,这时情况就变复杂了,你就要考虑用最小的磁芯做最大功率了,非晶磁芯就是这样,它的尺寸是根据用户自定,根据风冷还是自冷,你要给非晶生产厂家磁芯尺寸,而且非晶的工作温度可以到200多度,各方面考虑,以前用铁氧体设计主变磁芯的思路就要完全改变了,在些我只想知道一些磁芯计算公式,每人知道的都说一点,说不定最后就可以得出一个合理的磁芯计算公式,而不是一些教授的估算,真的有点怕中国的教授和专家.
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@shenyf1979
我的想法是这样的,如果一个磁芯,它的截面是确定的,中心周长也是确定的,导磁率是固定的,工作频率也确定后,那么它的最大功率容量也应该是固定的(这里暂不考虑损耗)但现有的磁芯计算公式里好像这个磁芯是可以做到无穷大功率(如果也不考虑线阻的话).而这肯定是不对的.因为一般的公式中都没考虑磁芯的体积,而我觉得正是磁芯体积决定了一个磁芯的最大功率容量.目前磁芯的设计许多参数是通用的约定,如线电流大家都定在4A/MM2.B最大0.3,磁芯的规格也都按这个设计的,你把功率做大,磁芯空间绕不下那么多线,所以一般情况下用AP值计算时不会出错,但如果现在磁芯尺寸是由你设计,这时情况就变复杂了,你就要考虑用最小的磁芯做最大功率了,非晶磁芯就是这样,它的尺寸是根据用户自定,根据风冷还是自冷,你要给非晶生产厂家磁芯尺寸,而且非晶的工作温度可以到200多度,各方面考虑,以前用铁氧体设计主变磁芯的思路就要完全改变了,在些我只想知道一些磁芯计算公式,每人知道的都说一点,说不定最后就可以得出一个合理的磁芯计算公式,而不是一些教授的估算,真的有点怕中国的教授和专家.
你说的很对，磁心面积与电压有关，窗口面积与电流有关，AP值实际是电压与电流的乘积，虽与功率有关，但输入电流密度与允许温升、电压降、有关，这些因数跑不了磁心体积，由于电流密度难准确确定，因此AP值只是一个参考数据。
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@心中有冰
要精确计算肯定不可能，原因是磁芯本身的很多参数都有一个很大的波动范围（比如说u值，国内有些厂家甚至是正负40%的波动范围，就算是TDK也只能保证正负25%的偏差），再加上实际的工作环境温度的变化对磁芯的影响，因此这也就造成了在计算选择的时候不可能得到精确的值，一般计算的值都是作了工程折衷处理的在我的经验中，AP计算法只是一个参考而已，主要是根据自己以往对自己的供应商提供的磁芯作的功率容量测试值，在针对具体要设计的产品SPEC进行选择。
各种值有波动那是肯定的,我的意思是先假设各种参数是固定的,然后该如何计算,也就是希望有几个公式而已,然后再把偏差考虑进去,
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@shenyf1979
我的想法是这样的,如果一个磁芯,它的截面是确定的,中心周长也是确定的,导磁率是固定的,工作频率也确定后,那么它的最大功率容量也应该是固定的(这里暂不考虑损耗)但现有的磁芯计算公式里好像这个磁芯是可以做到无穷大功率(如果也不考虑线阻的话).而这肯定是不对的.因为一般的公式中都没考虑磁芯的体积,而我觉得正是磁芯体积决定了一个磁芯的最大功率容量.目前磁芯的设计许多参数是通用的约定,如线电流大家都定在4A/MM2.B最大0.3,磁芯的规格也都按这个设计的,你把功率做大,磁芯空间绕不下那么多线,所以一般情况下用AP值计算时不会出错,但如果现在磁芯尺寸是由你设计,这时情况就变复杂了,你就要考虑用最小的磁芯做最大功率了,非晶磁芯就是这样,它的尺寸是根据用户自定,根据风冷还是自冷,你要给非晶生产厂家磁芯尺寸,而且非晶的工作温度可以到200多度,各方面考虑,以前用铁氧体设计主变磁芯的思路就要完全改变了,在些我只想知道一些磁芯计算公式,每人知道的都说一点,说不定最后就可以得出一个合理的磁芯计算公式,而不是一些教授的估算,真的有点怕中国的教授和专家.
理论上是可以做很大功率的，限制不是磁芯本身，而是气隙，和绕线窗口面积等。
估算是必要的，你看看maniltala 定义的气隙因子Z，得出了最优值10-20，你安我编写的PowerCore试试，比如5W，推荐是EE-13，而40W，EE-28 EI-28这完全符合现实中很多这么选择的，故可以对磁芯做快速估算。然后反复考察是否合理。
http://bbs.dianyuan.com/topic/726214
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