请教磁环发热很严重，是什么原因

请教各位前辈：在用黄白环做的DC—DC降压电路中，磁环电感在空载时都发热很历害，是什么原因？

电路拓扑：标准的带同步整流的BUCK电路，输入20-45V，输出27.5-29.5V，目前的现象是在32V左右输入时，磁环温度在65度左右，当输入电压加到40V左右时，磁环温度到了100度了，如果输入45V，温度上升到120度了，频率由原来的55K加到了现在的95K，温度有一点点降低，但作用不大。

请教各位前辈：磁环温升和输入电压为什么有关连？都是在空载或小于0.5A电流情况下测试的。

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destiny

LV.6

2011-12-23 15:11

黄白环是属于天生有气隙的磁环，饱和磁通也很大，但是它的磁芯损耗也是相当大的，建议你用铁硅铝的磁芯。至于你说的磁环温升和输入电压的关联，你去理解下为什么高压的时候的待机功耗比低压的大应该能理解一些。

hjl2832

LV.3

2011-12-23 15:26

@destiny

这么快就得到您的回复，感动中！谢谢！目前这个电源的效率也有93%左右，就是磁环温度高，带10A负载时MOSFET管温度才60度左右。当然是有个大散热片，自然冷却。

amonson

LV.8

2011-12-23 17:00

磁摆幅太大造成的。提频率，加圈数；或者用磁导率更低的环，在频率不变的条件下满足电感要求。

jade1988

LV.4

2011-12-23 18:46

传上原理图看看；

空载时磁环也能热的很厉害？不理解、

warewave

LV.3

2011-12-23 19:10

buck电路用黄白环，频率高于80KHz以上发热都很严重。（80KHz是经验值）

当然你要先排除：电路没振荡，及环路稳定；电感没饱和。

你的是轻载发热，肯定是电路振荡引起。

xyx11

LV.6

2011-12-23 19:26

是不是匝数太少？（电感量太小）

zq2007

LV.11

2011-12-23 22:03

@xyx11

是不是匝数太少？（电感量太小）

频率越高，对磁环材质要求就越高。

hjl2832

LV.3

2011-12-24 12:00

@zq2007

频率越高，对磁环材质要求就越高。

传上波形图：

电感波形

MOSFET管栅极波形

输入电压45V，输出27.5V，频率75KHz，电感量30uH，要求平均电流15A。

st.you

LV.10

2011-12-24 12:03

用黄白环来（铁粉芯）做确实是效率差一点的，改用铁硅铝会好很多。

hjl2832

LV.3

2011-12-24 12:06

@st.you

用黄白环来（铁粉芯）做确实是效率差一点的，改用铁硅铝会好很多。

上面的波形是空载时的波形，现在就是空载时发热都很历害，昨天实验，频率改到110KHz时，发热更历害，好像在90KHz左右时，是最好的。但温度还是超过90度。

st.you

LV.10

2011-12-24 12:37

@hjl2832

如果电感量不能改变，那么就改变磁环的U值吧，用更低U值的环来绕电感，这样同样的电感需要更多匝数的线，降低磁损。

xyx11

LV.6

2011-12-25 13:24

@hjl2832

传上波形图：电感波形[图片] MOSFET管栅极波形[图片] 输入电压45V，输出27.5V，频率75KHz，电感量30uH，要求平均电流15A。

在正常情况下目前的设计是可以的，你的电流波动范围是 3.89A，占15A的 26%

是磁材的特性所致（损耗偏大）故：

　　频率不要再增加了，

　　把电感量增加1倍（增加匝数）试试。

cheng111

LV.11

2011-12-25 18:34

@st.you

如果电感量不能改变，那么就改变磁环的U值吧，用更低U值的环来绕电感，这样同样的电感需要更多匝数的线，降低磁损。

关注，学习。

hjl2832

LV.3

2011-12-27 09:21

@xyx11

在正常情况下目前的设计是可以的，你的电流波动范围是3.89A，占15A的26%是磁材的特性所致（损耗偏大）故：　　频率不要再增加了，　　把电感量增加1倍（增加匝数）试试。　　

电感量增加的话，会不会在电流最大时（15A以上），出现磁环饱和而烧机？因为如果按计算，平均电流15A时的电感量应该是在23uH左右就够了，我现在是用的30uH，已经大了一些了。

会不会是磁芯选小了，线圈圈数不够多，虽然电感量是对了，但损耗就变大了。但是是空载发热，应该跟磁芯尺寸关系不大吧？所以我没明白。现在的磁环外径是27mm的。

st.you

LV.10

2011-12-27 11:48

@hjl2832

电感量增加的话，会不会在电流最大时（15A以上），出现磁环饱和而烧机？因为如果按计算，平均电流15A时的电感量应该是在23uH左右就够了，我现在是用的30uH，已经大了一些了。会不会是磁芯选小了，线圈圈数不够多，虽然电感量是对了，但损耗就变大了。但是是空载发热，应该跟磁芯尺寸关系不大吧？所以我没明白。现在的磁环外径是27mm的。

在同样的占空比和端电压下，磁环的磁损耗跟输出功率没任何关系。

隐形专家

LV.10

2011-12-27 12:24

@hjl2832

磁芯选小了，线圈圈数不够多，虽然电感量是对了，但损耗就变大了

xyx11

LV.6

2011-12-27 15:48

@hjl2832

也可能是磁芯小了，

但是你应该算一下，在15A时，磁密到了多少？

如果离饱和磁密还远，你可以增加匝数。

如果不会算（当然我可以帮你）

可以试，增加匝数后，能解决空载发热的问题

然后带载测试，慢慢增多负载，观察电感电流，正常应该是在开通阶段，电流呈直线缓慢上升，

如果电流拐弯上翘，说明是电感饱和。那就应该换大的磁芯了。

hjl2832

LV.3

2011-12-31 11:48

@cheng111

关注，学习。

现在通过实验，确定了温升的解决办法，增加圈数，使电感量为54uH左右，频率为92KHz，测试结果，环境温度20度，空载电感温度为72度，带10A负载，电感温度也在72度左右，基本解决了问题，不知道上15A长期工作会不会有问题，按照B=μ0·μr·N·I / le的公式，现在计算好像10A的磁通密度就到了0.54T了，不知道这样计算是不是正确的。一般铁粉芯的黄白环B值最大取多少合适？