关于电感的问题[原创]

关于电感的问题
一。如果参数不合理导致电感饱和,线圈和开关管肯定会发热的,而且温度是急剧升高,这是一个正反馈过程:
1。电感进入饱和,说明控制电路认为每个开关周期馈送到输出端的能量不够,因此才会增加占空比,提升开关电流
2。当电流增加到电感饱和的时候,有效电感量会降低,电流增长速度提升,导通时间增加,电流会加倍增长;
3。但是,由于电感磁饱和,电流的增长并不能有效增加馈送到输出的能量,因此控制电路会进一步增加占空比;
4。电感饱和后,开关电流本来就增加不少,占空比进一步增加,电感量反而下降,会使得电流增长更加严重,
5。电流进一步增加,控制电路仍然发现输出不能满足要求,还会继续提升占空比;
6。如此反复,直到开关电流达到安全限制门槛,这时候,基本上相当于电源通过电感直流电阻和开关管导通电阻短路到地;
达到第六步的时候,相当于电源和地之间用两个小电阻短路,肯定会严重发热。
二。好像磁芯的材料不同,磁导率就不同,而且差别比较大,以前定做电感的时候听卖家介绍(是个销售人员),黄环磁导率低,绿环
y320
磁导率高很多,可能你说的那个绕一圈就15uh的那个就是绿环吧。有一些关于磁芯的资料,现在不在手头,回家后上传上来。
三。铁粉芯磁环(2材/红灰环)
-2材的磁导率比其他没有附加空隙损耗的材料更能降低操作时的AC通量密度
铁粉芯磁环(8材/黄红环)
-8材在高偏流的情况下,磁芯损耗低,并且线性良好,是良好的高频材料,也是最贵的材料
铁粉芯磁环(18材/绿红环)
-18材跟材料-8一样,磁芯损耗低,但磁导率较高而成本较低,有良好的DC饱和特性塑料水塔
铁粉芯磁环(26材/黄白环)
-26材最为通行的材料,是一种成本效益最高的一般用途材料,适合功率转换和线路滤波等各种广泛用途。
铁粉芯磁环(33材/灰黄环)
-33材是一种可代替材料-8但不昂贵的选择,适用于高频率时磁芯损耗不重要的情况,高偏流时线性良好。
磨砂杯
铁粉芯磁环(40材/绿黄环)
-40材是最便宜的材料,其特性与最通用的材料-26颇相似,普遍应用于较大的尺寸
铁粉芯磁环(52材/蓝绿环)
-52材在高频率下磁芯损耗较低,而磁导率与材料-26相同,在新型的高频抗流器上应用广泛。
材质性能MA TERIAL PROPETIES
材质编号有效磁导率磁导率温度系数(+PP''m/oC) 颜
-26 75 825 黄/白
-52 75 650 绿/蓝
-18 55 385 绿/红
-40 60 950 绿/黄
-33 33 635 灰/黄
-28 22 415 灰/绿
-38 85 955 黑/灰
-45 100 1040 黑
-8 35 255 黄/红
注:有效磁道率仅作参考,磁芯按电感值AL制定。
铁芯:IRON POWDER CORE,适用于-65oC--+125oC的温度范围,当铁芯处于较高的温度环境中,会使电感和品质因数“Q”,永久性降低,
IRON CORE磁环特性的偏差程度取决于时间、温度、磁芯大小,频率和磁通量密度等。葡萄酒电动开瓶器
磁性偏差:磁芯是按列出的额定电感AL值,每种材料有效磁道率,仅作参考,AL值偏差为±10%,测试条件:10KHZ的频率下环形铁芯是均匀分布,单层绕线测试。
表面涂装:我司生产IRON POWDER CORE是用环氧树脂绝缘油漆,耐压600VMIN。
四。原来彩虹在搞充电器
磁芯这个东西是最麻烦的,偏偏搞充电器还避不开。这东西每个厂家的产品都不一样,最好是
跟厂家联系,他们有数据手册,上面很详细,按照手册选就行了。导磁率,
频率这些都跟使用的材料有关,还跟工艺有关,不是在市场上买来就随便用的。
五。铁粉芯磁环(18材/绿红环)
-18材跟材料-8一样,磁芯损耗低,但磁导率较高而成本较低,有良好的DC饱和特性
还是不太明白,看了6楼提供的资料,是不是意味着充电器用的BUCK电感这类,应该采用18号也就是绿/红材质的磁环?
六。我们本地只有这两种磁环卖,黄白和黑灰的,我测试过后要了100个黑灰的磁环,说黑灰那种性
能很好,老板神秘的一笑,说:你真识货,黑灰那种是以前人家做产品剩下寄卖的。我继续追问黄白那种性能如何,老板笑而不答~~~~~
alien2006可以试试把BUCK的频率提高,看看发热现象有没有改善,黑灰的磁环一般都工作于较高频率,感觉跟磁珠、中周的磁心等是同一种材质。
七.在网上到了一本书《开关电源中的磁性原件》,大致翻了一下,说是BOOST/ BUCK/还有直流滤波功率电感这些属于1类磁性材料,由于工作环境电流大并且直流成分比较大,因此容易磁饱和,造成电感量急剧下降,要采用导磁率比较低的材料才行(通常导磁率高的材料容易饱和)。
我想可能黑的那种铁氧体材料并不适合在BUCK这类应用,虽然它的导磁率是最高,绕一圈就能到20UH左右,可是在电流稍微大一些的环境下就会导致饱和,导致大电流下的电感量急剧下降,自身的损耗也巨大,因此会产生发热的情况。
可能还是用黄白这类的磁性材料比较适合,虽然要多绕好多圈。我在网上了一圈发现不少大功率开关电源拆机的照片中,好像这类电感都是用的黄白磁芯,还有用的是黄红磁芯。
另外,我用的是M16L,快速PWM频率也只能到15K左右了,提高不了了,没办法:(
联轴器弹簧
八.刚才去拆了N种牌子的烂电脑主板,发现上边为CPU供电的电源部分无一例外的使用蓝绿环,看来这种规格的适合BUCK电源使用。
铁粉芯磁环(52材/蓝绿环)
-52材在高频率下磁芯损耗较低,而磁导率与材料-26相同,在新型的高频抗流器上应用广泛
九.刚才测试了3种磁心在大电流下的表现,均为300uH左右:
1:灰黑的磁环。
磁导率最高,一圈漆包线可获得几十微亨的电感量,仅绕11圈就有300uH左右的电感量,作为LM2575-5.0的电感,数据如下:
12V输入,输入电流0.5A,输出5V,电流0.5A,效率=(0.5*5)/(0.5*12)=41.7%
实际表现:电感无高于室温的温度产生,LM2575在15秒内发热烫手,无法触摸。
2:黄白的磁环。
磁导率很低,一圈漆包线的电感量无法用UT70A的2mH电感档测出,绕300uH电感实际用直径0.53的漆包线1.5米,同样作为LM2575-5.0的电感,数据如下:
12V输入,输入电流0.34A,输出5V,电流0.795A,效率=(0.795*5)/(0.34*12)=97.4%
实际表现:电感无高于室温的温度产生,LM2575在2分钟内仅感觉到温温,比室温高5度左右。
2:蓝绿的磁环。起子头
磁导率很低,一圈漆包线的电感量无法用UT70A的2mH电感档测出,绕300uH电感实际用直径0.53的漆包线1.4米,同样作为LM2575-5.0的电感,数据如下:
12V输入,输入电流0.34A,输出5V,电流0.8A,效率=(0.8*5)/(0.34*12)=98%
实际表现:电感无高于室温的温度产生,LM2575发热量比黄白磁环的电感还要略低。
通过对比可见,蓝绿的磁环最适合做电源电感的,黄白的综合性能也不输于蓝绿的,最差劲的是磁导率最高的灰黑磁环,严重磁饱和,导致LM2575的发热量跟7805相当,效率极低,看来选磁心,并不是磁导率越大越好。alien2006上传的电源磁性材料选型的书非常好,大家应该认真的读一读,感谢alien2006和eblc1388!
十.向彩虹老师学习,今天我上电子市场买了好多磁环回来研究,呵呵,还好杭州电子市场里面的磁环比彩虹那边的多些。
今天到一家点品种比较全的,老板也比较懂行些。买了5种磁环每种各5个回来测试,老板娘看俺好学,又送了偶2个黑的环,说是跟普通的黑磁环是不一样的,我跟之前那种黑(绕一圈就20多uH的黑那种,老板说其实就是绿环没上之前的样子)对比了下,发现这种新的磁环的颗粒比较粗,
是亚光的,而之前那种颗粒很细腻很光亮,老板娘说这种是大功率的让俺也试试。

本文发布于:2024-09-23 07:25:51,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/2/311705.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:电感   材料   电流
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议