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工形功率電感
閱讀�5716時間�2012-10-23 11:19:27

  功率電感定義
  功率電感是導線內通過交流電流�,在導線的內部及其周圍產生交變磁通,功率電感中通過直流電流�,其周圍只呈�(xiàn)固定的磁力線,不隨時間而變�,當在線圈中通過交流電流時,其周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化的磁力��

功率電感作用

  �1)阻流作用線圈中的自感電動勢總是與線圈中的電流變化相對抗。主要可分為高頻阻流線圈及低頻阻流線圈�
 ?�?)調諧與選頻作用:電感線圈與電容器并聯(lián)可組成LC調諧電路。即電路的固有振蕩頻率f0與非交流信號的頻率f相等,則回路的感抗與容抗也相�,于是電磁能量就在電�、電容之間來回振�,這就是LC回路的諧振現(xiàn)象。諧振時由于電路的感抗與容抗等值又反向,因此回路總電流的感抗最�,電流量,指f=f0的交流信�,所以LC諧振電路具有選擇頻率的作�,能將某一頻率f的交流信號選擇出來�

磁芯電感的功率耗損

   在交換周期中,因磁芯功率電感磁性能量變化所造成的能源耗損,為導通時間以磁能方式存入磁芯、以及在關閉時由磁芯所提取磁能量間的差�。因�,存入磁芯的總能量為圖二中B-H回路陰影區(qū)域乘上磁芯的體積大小。當功率電感電流下降時,磁場強度降低,磁通密度會循著圖二中的不同路徑(依�(jù)箭頭的方向)變化,其中大部分的能量會進入負載,儲存能量與�(fā)出能量間的差,就是能量的耗損。磁芯的能量耗損為B-H回路所畫出的區(qū)域乘上磁芯的體積,這個能量乘以切換頻率就是功率耗損。遲滯耗損依函�(shù)而定,對大部分的鐵氧體材料來說,n大約位在2.5�3的范�,但這只有在磁芯沒有成為飽和狀�(tài)、同時交換頻率落在規(guī)定運作范圍內才有效。B-H回路的象限為磁通密度的運作區(qū)�,因為大部分的升壓式與降壓式轉換器都以正電感電流運作�
  磁芯功率電感的第二個耗損來源為渦流電�。渦流電流是磁芯物質因磁通量變化所造成的電流,依據(jù)愣次定律(Lenz’s Law),磁通量的變化會帶來一個產生與初始磁通量變化方向相反的反向電流;這個稱為渦流的電流,會流進傳導磁芯材料,并造成功率耗損。這也可以由法拉第定律看出。由渦流電流所造成的磁芯功率耗損,正比于磁芯磁通量變化率的平方。由于磁通量變化率直接正比于所加上的電�,因此渦流電流的功率耗損會隨著所加上電感電壓的平方增�,并直接與它的波寬相�。相對于遲滯區(qū)間耗損,磁芯渦流電流通常會因磁芯材料的高電阻而低上許�,通常磁芯耗損的資料,會同時計入遲滯區(qū)間以及磁芯渦流電流的耗損�
  要測量磁芯耗損通常相當困難,因為其包含相當復雜用來測量磁通密度的測試設置安排、以及對遲滯回路的估�。迄今許�電感�制造商并沒有提供這方面的資料,不過卻有部分可以用來估算出電感器磁芯耗損的一些特性曲�,這可以由鐵氧體材料制造商、峰對峰磁通密度與頻率的函�(shù)得出。如果知道電感器磁芯所采用的特定鐵氧體材料以及體積大小,那么就可以利用這些曲線有效地估算出磁芯耗損�
  這類曲線,是以加入雙極磁通量變化信號的正弦波變化電壓的方式取�,當以方波型式(包含更高頻諧波)以及單極磁通量變化,運作進行直流對直流轉換器的磁芯耗損估算�,可以使用基礎頻率以�1/2的峰對峰磁通密度進行,電感器的體積或重量也能夠經過測量或計算得出�

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