气息电感
LLC变压器设计
LLC变压器设计
分类：技术
现在照明电源用LLC的方案很多，往往在设计LLC集成变压器的时候不是很好调到需要的漏电感量。
最近帮客户做了几款LLC集成变压器，就漏电感量和电感量的调节谈谈自己的看法。
首先，LLC的励磁电感量一般是漏电感量的3到7倍，通常要求漏感值较大。
因此在选择变压器骨架的时候一般是选两槽或以上的，这样可以减少耦合度。
同时另一个好处是绝缘比较好处理。
通常此类变压器都有绝缘隔离要求，两槽以上的骨架的安规距离好处理。
笔者做的一款变压器用的是3个槽的，初级分布在两个小槽内，通过调整不同的不同槽的圈数可以微调漏电感。
其次，从漏感的原理看，圈数越多漏感越大，漏感一般与圈数平方成正比。
如果没好方法空间又允许的话就调圈数来达到要求。
励磁电感是可通过调气息来调整的，比较好实现。
再次，可选磁路较长的骨架来做。
笔者试过一个，漏感量能达到电感量一般以上（磁芯无气息）。
这是由于该骨架绕线槽很宽，绕线槽的高度很小，绕完线后初次级靠近的面很小，因而漏感很大。
最后，圈数和结构定了，线径也会影响漏感，为什么呢？线径粗点，绕组占的空间越多，初次级的相对位置越多，漏感越小。
电感器加气隙的作用
电感器加气隙的作用
电感器加气隙的作用主要有以下几点：
1. 减小磁导率：在电感器中开气隙可以降低磁导率，这有助于减少电感器对磁芯材料的初始磁导率的依赖。
2. 避免磁饱和：气隙的存在可以避免在交流大信号或直流偏置下的磁饱和现象，从而更好地控制电感量。
3. 频率调节：在电子设备和电路中，气隙的打开和关闭可以实现特定的频率。
当气隙处于打开状态时，电路中的电流逐渐增加，同时在电容器中储存能量。
当气隙关闭后，电容器中的电流开始流回电感中，这个过程中产生的振荡作用就能够产生特定的频率。
因此，电感开气隙在电子仪器和无线电通讯设备中有广泛应用。
4. 波形调节：电感开气隙还可以用于产生特定的波形，例如正弦波、方波和锯齿波等。
此外，气隙还可以消除电路中的杂波和干扰信号，提高电路的抗干扰性能。
5. 电流保护：当电路中的电流超过一定阈值时，气隙会自动打开，从而阻断电路，保护电路中的其他元器件不受电流过载损坏的影响。
总的来说，电感器加气隙在电子领域中是一种重要的电路控制手段，能够实现电路的频率调节、波形调节和电流保护等功能，在电子仪器、计算机通信和电力控制等多个领域有着广泛的应用。
TOP223Y电源设计--实用电路
1. 12V/1A，12W电源。
IC用TOP223Y，100KHz。
磁芯：EE19，气息：0.15mm, 初级电感：950uH，初级：直径0.21单线饶110T，次级：0.41*2绕11T，反馈：8T2. 12V/1.5A，18W电源。
IC用TOP223Y，100KHz。
磁芯：EE22，气息：0.2mm, 初级电感：900uH，初级：直径0.26单线饶85T，次级：0.47*3绕10T，反馈：8T3. 12V/2A，24W电源。
IC用TOP223Y，100KHz。
磁芯：EE25，气息：0.25mm, 初级电感：850uH，初级：直径0.33单线饶85T 次级：0.47*4绕10T，反馈：8T4. 12V/2.5A，30W电源。
IC用TOP223Y，100KHz。
磁芯：PQ2020，气息：0.25mm, 初级电感：800uH，初级：直径0.33单线饶75T，次级：0.47*5绕9T，反馈：6T5. 12V/3A，36W电源。
IC用TOP224Y，100KHz。
磁芯：EC28，气息：0.25mm, 初级电感：730uH，初级：直径0.33单线饶60T，次级：0.47*5绕8T，反馈：5T6. 12V/4.2A，50W电源。
IC用TOP224Y，100KHz。
磁芯：PQ2620，气息：0.25mm, 初级电感：700uH，初级：直径0.33单线饶50T，次级：0.47*8绕6T，反馈：4T7. 12V/5A，75W电源。
IC用TOP225Y，100KHz。
磁芯：PQ2625，气息：0.3mm, 初级电感：600uH，初级：直径0.41单线饶48T，次级：0.47*8绕6T，反馈：4T8. 12V/8.1A，100W电源。
IC用TOP227Y，100KHz。
磁芯：EC35，气息：0.35mm, 初级电感：550uH，初级：直径0.41*2饶45T，次级：0.47*15绕6T，反馈：4T9. 12V/10A，120W电源。
功放磁环电感
功放磁环电感1. 功放磁环电感概述功放磁环电感是一种用于功率放大器的电子元件，其主要作用是提供必要的电感量以实现功率放大器的稳定性和效率。
功放磁环电感通常由一个磁环和绕组构成，通过调节绕组的匝数和匝距可以改变其电感量。
功放磁环电感在音频领域有着广泛的应用，它能够有效地抑制电流的波动，提高功率放大器的稳定性，同时还可以减少电磁干扰，提高音频信号的传输质量。
2. 功放磁环电感的工作原理功放磁环电感的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当电流通过绕组时，会在磁环中产生磁场，这个磁场会阻止电流的变化，从而产生反电动势。
这个反电动势可以平衡电流的波动，提高功率放大器的稳定性。
功放磁环电感的匝数和匝距会影响其电感量和感抗。
匝数越多，电感量越大，感抗也越大；匝距越小，电感量越大，感抗也越大。
因此，可以根据需要调节绕组的匝数和匝距来改变功放磁环电感的性能。
3. 功放磁环电感的应用功放磁环电感在音频领域有着广泛的应用。
在功率放大器中，功放磁环电感可以用于抑制电流的波动，提高功率放大器的稳定性。
同时，它还可以用于减少电磁干扰，提高音频信号的传输质量。
此外，功放磁环电感还可以用于平衡不同音频信号之间的干扰，提高音频信号的纯净度。
除了音频领域，功放磁环电感还可以应用于其他电子设备中，例如通信设备、计算机、汽车电子等。
在这些领域中，功放磁环电感可以用于抑制高频电流的波动，提高设备的稳定性和效率。
4. 功放磁环电感的性能指标功放磁环电感的性能指标主要包括以下几个方面：(1)电感量：这是功放磁环电感最重要的性能指标之一，它决定了电感的感抗大小和抑制电流波动的能力。
(2)品质因数：这是衡量电感性能的一个重要参数，它表示了电感的损耗和效率。
品质因数越高，电感的损耗越小，效率越高。
(3)频率响应：这是指电感在不同频率下的感抗变化情况。
对于音频领域来说，频率响应越宽越好，这样可以更好地抑制不同频率下的电流波动。
(4)温度稳定性：这是指电感在不同温度下的性能变化情况。
电感的能量储存在哪里-史上最深度的解析（6）
电感的能量储存在哪⾥-史上最深度的解析（6）前⾯两节我们分别讨论了“电感的能量储存在磁芯⾥”与“电感的能量储存在⽓隙⾥”这两个观点，并且分别针对这两个观点提出了不同的疑惑，也就是说，在两种不同的观点⾥都好像有⼀些⽆法解释（说不通）的现象，最后也给出了我们对于“电感器的能量储存在哪⾥”的观点，即：电感器的能量既不是存储在磁芯⾥，也不是存储在⽓隙（空⽓）⾥！但这并不代表前⾯两节⾥的内容完全是错误的，甚⾄⼤多数概念都是正确的，只不过有⼀层窗户纸没有捅破才导致观点的不同。
那电感器的能量到底存储在哪⾥呢？在回答这个问题之前，我们⾸先得回答另⼀个问题，即：电感器存储的能量到底是什么？解决了这个问题后，我们再来谈“电感器的能量储存在哪⾥”，你就会发现，⽆论是“电感的能量储存在磁芯⾥”还是“电感的能量储存在⽓隙⾥”所引出的⽆法解释的现象其实都是统⼀的，也就是说，没有任何⽭盾的地⽅，都是完全可以理解的！甚⾄于你在开关电源设计过程中遇到过（很多已经或尚未解决）的电感器与变压器相关问题都会迎刃⽽解！有⼈说：电感存储的能量不就是磁场能么？这个地球⼈都知道呀！那么磁场能是什么？磁场⼜是什么？前⾯不是有⼈说：电感器的能量储存在磁场⾥吗？那么它是怎么存储能量的？有⼈辩驳道：这个问题已经超出⼈类的认知（即更多维空间），我怎么跟你解释？你只要知道“电感器的能量储存在磁场⾥”就⾏了！既然是这样的话，那你⼜是怎么知道的？好吧，如果你也是这么认为的话，后⾯的内容可以都不⽤看了，因为那些都是“更多维空间”的内容，你不会懂的，么么哒！我们完全可以⽤其它能量类⽐的⽅式来理解磁场的能量及相关的概念，如果阅读完⽂章后你还不能深刻理解磁场能量的话，那是我们的问题，如果你已经做到了的话，请帮忙宣传《电⼦制作站》，与更多的⼈分享这些知识，感谢您的⽀持！这些内容都是《电⼦制作站》原创的，包括各种概念层次的划分以及能量的转换，如果转载或摘录其中的内容，请务必注明出处。
变气隙式电感传感器工作原理
变气隙式电感传感器工作原理
变气隙式电感传感器是一种基于电感的传感器，其工作原理如下：
1. 传感器结构：变气隙式电感传感器由一个线圈和一个可调节的气隙组成。
线圈通常以螺型或螺旋形式绕制在芯体上，而气隙是通过调节两个磁芯之间的距离来实现的。
2. 飞行时间测量原理：当传感器中的电流发生变化时，会在线圈周围产生一个磁场。
磁场会通过磁芯和气隙传播出去，形成一个电磁波。
当电磁波到达目标物体时，一部分能量会被目标物体吸收，而一部分能量会返回到传感器。
3. 目标物体的反射：目标物体会反射一部分电磁波回到传感器。
返回的电磁波与传感器中的原始电磁波之间存在一个相位差。
变气隙式电感传感器通过测量相位差来确定目标物体的位置或距离。
4. 相位差的测量：传感器使用一个相位检测电路来测量原始电磁波和反射电磁波之间的相位差。
根据相位差的大小，可以计算出目标物体与传感器之间的距离。
总结：变气隙式电感传感器通过测量原始电磁波与反射电磁波之间的相位差来确定目标物体的位置或距离。
这种传感器广泛应用于自动化控制、机器人、测距仪等领域。
高质量的电容和电感不会改善声音的品质
高质量的电容和电感不会改善声音的品质电容和电感或许有部分人对我们接下来的声明感到惊讶，“高质量的电容和电感不会改善声音的品质”你们也许发现一些电容和电感的声音不同，不过绝不应该是用上电容和电感后的改善。
正如你们许多人知道的一样，电容和电感的功能是对预先设计的频率进行滤波和耦合。
很多低技术的电容和电感会对源信号的音质削减。
一个真正好的电感和电容对音质影响是非常小的。
换句话说，它输出的音质信号和信号通道还未装有元件时几乎是一样的。
我们在美国和一些全球领先的音响厂商做过很多次测试，测试电容/电感音质的最好方法是与配有尽可能最好的功放和电子分频的音响比较，可以比较电子分频和被动元件分频之间的差异。
当你的转换为电子分频开启时，将呈现出可能最小的信号失真和表现出最原始或最真实的信号源。
开始在电子分频和电容或电感分频中转换，请确保在转换时使用的是完全相同的功放。
你尽可能快的做瞬时转换，因为这样你的耳朵可以察觉到差异。
上面所述的测试是讲述如何进行电容或电感与原始信号源的比较，以及它们的差异。
许多次我们想要对不同品牌电容或电感的差异进行比较。
25年以来我一直为许多成功的音响公司研究设计电子元件和电路，比如JBL。
有件事情已经很清楚，"双盲听"是建立真实且成功的听音测试的唯一方法，意思就是操作者和其他成员在做听音测试时都不知道他们正在听的是哪个元件。
在做听音测试时听音小组至少4个人以上，最好是8个。
再汇集你们所得的信息来做评估。
一个人所听到的是非常主观的，有人觉得声音很好，也许有人不这么认为。
因此，你有的成员越多，测试也将变得更好，你可以在一个真实的监听测试条件下得出结论。
毕竟我们是希望很多的客户都觉得我们的产品声音好，而不是只对一个人。
在听专业箱时，会有需要戴耳塞，确保耳塞不会让人觉得不舒服或充血，充血会使我们的耳朵里有一些液体，对音质感觉模糊。
电感总的归为两种，空芯电感和磁芯电感。
空芯电感由线圈缠绕，没有任何磁性材料。
变气隙型电感传感器工作原理及特性
变气隙型电感传感器工作原理及特性
1、结构和工作原理
变间隙型电感传感器的结构示意图如图所示。
传感器由线圈、铁心和衔铁组成。
工作时衔铁与被测物体连接，被测物体的位移将引起空气隙的长度发生变化。
由于气隙磁阻的变化，导致了线圈电感量的变化。
220002m
N A N L R μδ== （1）
2、输出特性
设初始电感为 2
0000
2A N L μδ= 当衔铁上移Δδ时, 传感器气隙减小Δδ, 即δ=δ0-Δδ,
20000002()1N A L L L L μδδδδ=+Δ==Δ−Δ−（2）
当Δδ/δ0 «1时, 可将上式用台劳级数展开成级数形式为
20
000[1()()...L L ]δδδδδδΔΔΔΔ=⋅+++
当衔铁下移Δδ时, 传感器气隙增加Δδ, 即δ=δ0+Δδ,
20
000[1()()...]L L δδδδδδΔΔΔΔ=−−− 忽略高次项, 可得
0L L δδΔΔ= （3） 则灵敏度为
000
L L K δδΔ==Δ （4） 变间隙式电感传感器的测量范围与灵敏度及线性度相矛盾，一般取0
0.1δδΔ≤。
变气隙式自感传感器适用于较小位移的测量，一般约为0.001～1mm .
3、特点
变气隙长度式自感传感器的特点是：
①线性范围小。
但是当δδ)2.0~1.0(=Δ时，可近似认为二者成线性关系，因此，这种形式的传感器线性范围小，适合测微位移。
②灵敏度较高（与其它形式相比）。
δ越小，灵敏度越高，但δ的减小受到工艺和结构的限制，一般δ取0.1～0.5mm 。
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非线性磁芯电感
非均匀磁芯Leabharlann 隙电感斜坡气隙－类似磁粉芯特性 阶梯气隙－可设定特性 例如气隙宽度1/5,最小的气隙为δ/20, 可以获得
L/L0 5 4 3 2 1 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 I/Io
δ/20
δ
δ
气隙的边缘磁通
磁没有绝缘，空气隙周围空间也是磁路的一部分 －边缘磁通。气隙越大，边缘磁通范围越大。 边缘磁通与气隙磁通并联， 在线圈包围的磁芯中磁通增 加，总磁链增加，电感加大。
线圈 塑料环 骨架
分割气隙
将一个气隙分成几个气隙, 边缘磁通范围大大缩小。 中柱边柱都有气隙
减少边缘磁通的措施（续）
气隙用低磁导率磁粉芯 代替
磁粉芯
采用较大截面积的磁芯，较小 的气隙电感。
µ0 Ae L=N δ
2
LI N= Ae B
反激变压器大电流铜箔远离 气隙，让多股线靠近气隙。
µ0 µ r
Bc
lc +
Bδ
µ0
δ
µ rδ
lc
也可以写成：
NI =
µ0 µe
Bclc
= lc ( H c + H c
)
可见将磁化曲线线性化了。
气隙磁芯等效磁导率
把气隙磁芯看成整个磁系统的磁导率 Bc Bδ Bc lc Bc lc µ rδ NI = lc + (1 + )= δ= lc µ0 µr µ0 µ0 µr µ0 µe
维持电感量措施
边缘磁通相当于气隙等效面 积Aδ增加，电感加大：
µ0 Aδ L= =N I δ ψ
2
所有磁通通过磁芯，磁芯截面没有变，磁感 应增加。维持L不变，只有增加气隙δ。如果 减少匝数，将增加B，可能引起饱和和损耗大。
LI N= Ae B
气隙磁芯线圈电感量计算
当气隙小于1/20气隙外郭尺寸：矩形截面a×b，圆 直径d时： 2 2 1 N µ0 µe Ae N µ0 Ae µe = L= ≈ 1 +δ δ le µr lc L 当气隙大于1/20气隙外郭尺寸：矩形截面a×b，圆 直径d时：
气隙电感
南京航空航天大学 赵修科
电感定义
电感也称自感系数，简称自感，习惯 称电感，它是线圈磁链与产生此磁链 的线圈电流的比值： ψ 是线圈主磁链与散磁链总和。
L=
ψ
i
NBA 2 µ0 µ r A L= = =N i Hl / N l
如果是环形闭合磁路磁芯
ψ
电感与磁芯µ成正比。如果µ随电流改变，电感量 也随之变化，电感为非线性电感。
则有效磁导率
1 1 +δ µr µ lc µe = = r µrδ 1+ lc lc lc δ → µr ≫ δ
(例如µi=2000,lc=20cm,δ＝2mm，0.2mm)
气隙磁芯电感
当均匀气隙较大时，有效磁导率为lc/δ,在磁芯 不饱和时电感量不随电流变化，为线性电感。 Buck类直流滤波电感按2Iomin决定电感量当输 出电流小于最小电流时电流断续，为避免振 荡需要假负载，降低了效率。希望在小于Iomin 时电感量大，当大于Iomin时回到正常的电感量 的非线性电感。磁粉芯就是非线性电感，但 成本高。
N µ0 Ae k = (1 + δ a)(1 + δ / b)矩形 L≈ k 2 δ k = (1 + δ / d ) 圆
2
边缘磁通对电感性能影响
气隙边缘磁通穿过线圈，高频磁通在线圈中 引起涡流损耗，通常称为被动损耗。 边缘磁通对周围电气元件引起干扰。
减少边缘磁通的措施
磁芯
线圈避开气隙
骨架套塑料环 在气隙附近不放导线
0
B
B
0
VBH LI 2 HdB = = 2 2
环形气隙磁场能量（忽略散磁通）
Vc B Vδ B Wm = + 2 µ0 µ r 2 µ0
2
2
气隙能量与磁芯能量比
Wδ Vδ µr δµr = = k= Wc Vc lc
气隙磁芯磁化特性
气隙将磁芯磁导率线性化，以环形磁芯为例， 并忽略边缘磁通
NI =
电感单位
电感单位为亨利，简称亨，符号为H。 定义：线圈通过1A电流，产生总磁链为1Wb， 则电感量为1H。 也可以这样定义：在1秒内线圈电流从零线性增 长到1A，线圈两端感应电势为1V，则线圈电 感量为1H，也等于1欧秒（ s）
电感能量
电流产生磁场，即建立磁场能量（环形为例）
We = ∫ AlHdB = V ∫