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必知!环形差模电感饱和电流的计算公式解析

作者:伊达特电感工程师 发布时间:2021-08-01 16:30:00 浏览人数:249

环形差模电感饱和电流的计算公式是什么?为了回答这个问题,伊达特电感小系列下面为大家梳理以下内容!

一、计算差动模式电感饱和电流的公式是什么?

在电子设备中,将交流电经整流后得到脉动直流电,为了获得平滑的直流电流,必须采用电容滤波或电感滤波,以减少整流后的纹波电压,虽然许多小功率的整流电路,只需在整流后并联上一只大容量的电解电容器,即可满足要求。然而,对于直流负载功率为几百瓦的整流电路,仅仅依靠电容器的滤波是不够的,因为电容器的体积会随着电容器容量的增大而增大,此外,当负载电流发生变化时,直流电压的波动也会增大,输出特性也会发生变化。如果整流后用一个滤波扼流圈,俗称电感,形成π型滤波电路或倒L型滤波电路,滤波效果会好很多。

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二、如何确定滤波扼流圈的电感量L?

首先计算负载电阻的电阻值:(Ω)

然后,根据负载电阻的大小,按以下公式计算滤波节流圈的电感L(Heng)

当电源频率f=50Hz时,则(亨)

例如,经过整流和滤波后,负载电压为24v,直流电流 i 5a。在这一点上,负载阻力

=4.8Ω。

环形差模电感

那么要求滤波扼流圈的电感量L:
即电感量为5毫亨,直流电流为5A

因为在滤波器扼流圈中通过直流脉动电流,这是主要的直流分量,也是少量的交流分量,即在交流和直流中同时磁化。因此,在铁芯中产生强DC磁通量,甚至铁芯中的磁通量达到饱和状态。为了制造这种扼流线圈,在铁芯的磁路中留有一定的气隙lg,以防止DC磁通量饱和。滤波扼流圈的铁心体积v、匝数n和气隙lg由三个相互关联的电参数决定,即电感lDC磁化电流I和线圈两端的交流电压U~决定。

因而在铁芯中产生直流磁通,同时在直流电流中还含有纹波电压,因此在铁芯中也含有一部分交变的磁通,它叠加在直流磁通上,见图2所示。

1、滤波扼流圈的磁路由铁芯的磁路长度决定

和气隙lg。虽然磁路长度 ic极大于空气隙Ig,但这两部分是不能直接相加的。由于两部分的渗透率μ不同,气隙中的渗透率为1,而岩心中的渗透率取决于岩心的饱和度。磁路中有空气隙的,其有效导磁率 e般在 100 1000

磁芯与气隙中磁导率的比值很大,气隙对磁通有很大的阻力。因此,当DC磁化电流变化而电感变化很小时,滤波扼流圈称为线性扼流圈。

(如音频乙类功率放大电假如磁路中的空气隙Ig很小,当直流磁化电流变动时,使电感量也引起变动,如通过的直流电流变小时,电感量 L增大,当通过直流电流增大时,电感量路)。这种扼流圈称为非线性扼流圈,也称为摇摆式扼流圈。

节流铁芯的体积 v 与节流铁芯的乘积成正比,因此在节流铁芯的设计中,应根据表1选择一种铁芯,并计算出铁芯的比值,然后根据图3的曲线求出相应的值,从而计算出绕组数 n: (匝数)

导线直径 d 也是根据表: (毫米)中提供的电流密度 j 计算的

现举例设计一个10mH5Ad.C.滤波扼流圈,用于50Hz整流电路,压降不超过1.5V.

计算步序:

1.计算=0.01x0.25

2.按表1选择铁芯,并计算选择EI26×28,铁芯体积V=108

  然后在图3的纵座标上,找到23×  ,并找到对应的H值为40

3.计算电感线圈匝数

因为H==40,所以N==125

4.计算导线直径d=1.35 mm

按线规表选择 QE-1.32 漆包线。

5.  5.表一中所列的铁芯系列,是变压器厂常用的规格,一般都配有塑料骨架,本例中QE-1.32漆包线绕125圈,正好能绕在EI-26&TImes;28的骨架上,线圈厚度为10mm

6.平均匝长lolo 2×(29 31) 10π 151 mm

7.导线总长LL=Nlo=125×0.151=18.9m

8.直流电阻R20

以上是圆形差动模式电感饱和电流的计算公式,你知道吗?欢迎咨询我们:伊达特电感0769-82053495


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