电感设计公式和例举

电感设计公式和例举Ae：有效磁粉芯面积（cm2）与磁芯的横截面积相等（crosssectionarea）le:有效磁路长度或称平均磁路长度（cm）（meanmagneticpathlength）V:磁芯体积：（cm3）(corevolume)OD：磁芯外径（cm）（outsidediameterofcore）ID:磁芯内径（cm）(insidediameterofcore)Ht：磁芯高度（cm）W:磁芯昀小窗口面积（cm2）1英寸（inches）=103mil=25.4mm磁导率是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值。Inmagnetics,permeabilityistheabilityofamaterialtoconductflux.Themagnetitudeofthepermeabilityatagiveninductionisameasureoftheeasewithwhichacorematerialcanbemagnetizedtothatinduction.ItisdefinedastheratioofthefluxdensityBtothemagnetizingforceH.µe：有效磁导率（无量纲）permeabilityB:磁通量密度（高斯Gauss）fluxdensity(Gauss)H:磁场强度（奥斯特Oe）magnetizing(Oe)每种尺寸磁粉芯的额定电感量都与其有效磁导率有关，有效磁导率仅作参考环型磁芯的电感测试是依均匀分布的单层绕组作测试依据，以非均匀分布而少圈数的磁芯作测试会产生比预期要大的电感读数。NeuFluxCores的电感系数值是以1000圈时为测试依据，其中电感系数偏差通常在±8%之间。TheinductanceofawoundcoreatagivennumberofturnsiscalculatedusingthefollowingformulaL=0.4πµeN2Ae*10-2/leLn=Al&N2*10-3L:电感量（µH）1H=103mH=106µH=109nHinductance(µH)Al：额定电感量（nH/N2）nominalInductance(nH/N2)µe:有效磁芯截面积effectivecoressectionarea(cm2)Ae:有效磁路长度meanmagneticpathlength(cm)N:线圈数：numberofturnsLn:在N圈时的电感量（µH）InductanceatNturns(µH)安培定律揭示了磁场强度（H）与电流、圈数和磁路长度之间的关系。Ampere'sLawrelatesmagnetizingforce(H)tocurrent,numberofturnsandmagneticpathlength.H:磁场强度（Oersteds）magnetizingforce(oersteds)N:圈数numberofturnsI:电流（A）peakmagnetizingcurrent(amperes)Le:磁路长度（cm）meanmagneticpathlength(cm)1Oersted=0.7958A/cmQ值是指电感器电抗与有效电阻的比值，它反映了该电感的质量。对于电源滤波器而言，Q值提高就意味着截止更快，衰减比更高和谐效果更好，Q值的大小主要由电感线圈的分布电容所决定。如果忽略分布电容引起的自谐振效果，可以用以下公式计算电感器Q值。TheQfactorisdefinedastheratioofreactancetotheeffectiveresistanceforinductorandthusindicatesitsquality.TheQofwoundcorecanbecalculatedusingthefollowingformula,whenneglectingtheeffectsofself-resonancecausedbythedistributedcapacitanceresultingfromthedifferentialvoltagebetweenadjacentturns.Q:品质因数qualityfactorL:电感量（H）inductance(henries)ω:2πf(Hz)2πfrequency(hertz)Rdc:绕线直流电阻（Ω）DCwindingresistance(ohms)Rac:由于磁粉芯损耗而产生的阻抗（Ω）resistanceduetocoreloss(ohms)Rcd:由于绕线中介电损耗而产生的阻抗（Ω）resistanceduetowindingdielectricloss(ohms)磁通密度的大小影响磁粉芯的损耗值和磁导率。除非另有说明，本样本中所列举的数据都是基于正弦波形和昀大磁通密度（峰值）得出的。Bpk指穿过磁粉芯横截面各部分平均磁通密度值的昀大值。事实上，通过磁粉芯内径附近的磁通密度值高，而磁粉芯外径附近的磁通密度值低。Thecorrespondingparameterfortheinducesmagneticfieldinanareaperpendiculartothefluxdensityisdeterminedbythefieldstrengthpermeabilityofthemediuminwhichitismeasured.Bpk:昀大磁通密度峰值（高斯Gauss）maximumfluxdensity(gauss)Erms:通过绕正弦电压有效值（Vrms）sinusoidalRMSvoltageacrosswinding(Vrms)N:圈数numberofturnsAe:有效磁粉芯截面积（cm2）crosssectionarea(cm2)f：正弦波形电压频率（Hz）frequency(hertz)1特斯拉（T）=104高斯（）Gauss=103mT磁芯损耗是磁芯材料内交替磁场引致的结果。磁芯损耗有三部分组成：磁滞损耗、剩磁损耗和涡流损耗。在高频条件下，涡流损耗是主要损耗，而低频下磁滞损耗则是主要损耗。而各种损耗形式在总损耗中所占的比例也会受到磁通密度的影响，受到高温热老化影响的是磁芯损耗的涡流部分。Powdercoreshavelowhysteresisloss,minimizingsignaldistoion,andlowresidualloss.Thetotalcorelossatlow.Thecorelossiscalculatedfromthefollowinglegg'sequation.Rac:由磁芯损耗产生的有效电阻（Ω）resistanceduetpcoreloss(ohms)μe:有效磁导率permeabilityL:电感量（H）inductance(H)a:磁滞损耗系数hysteresislosscoefficientBpk:AC磁通密度峰值（高斯Gauss）maximumfluxdensity(gauss)c:剩磁损耗系数residuallosscoefficientf:频率（Hz）frequency(hertz)e:涡流损耗系数：eddylosscoefficient