常见器件损耗计算
功率器件损耗计算
功率器件损耗计算功率器件的损耗计算是电力系统设计中非常重要的一部分。
功率器件损耗是指在功率器件（如变压器、线路、电机等）中转化过程中消耗的能量，主要表现为热量的形式。
对于电力系统而言，合理估算和控制功率器件的损耗，可以提高系统的效率，减少能源的浪费。
首先，我们需要明确功率器件的类型和工作原理，以便准确估算其损耗。
常见的功率器件包括变压器、电动机、发电机、电缆等。
不同的功率器件有不同的损耗计算方法。
对于变压器而言，其损耗主要包括铜损和铁损。
铜损是由于电流通过变压器的线圈时产生的电阻而造成的损耗，可以通过欧姆定律计算。
铁损则是由于变压器的铁芯在磁场作用下产生涡流和剩磁损耗而引起的，可以通过变压器的参数和工作条件来计算。
对于电机而言，其损耗主要包括铜损、机械损失和铁损。
铜损和铁损的计算方法与变压器类似。
机械损失主要包括轴承摩擦损失、风阻损失等，可以通过测量和实验进行估计。
对于发电机而言，其损耗主要包括电枢损耗、铁损和机械损失。
电枢损耗是由于电流通过发电机的电枢时引起的铜损，可以通过测量和实验进行估算。
铁损和机械损失的计算方法与上述类似。
对于电缆而言，其损耗主要包括电阻损耗和电介质损耗。
电阻损耗是由于电流通过电缆的导体时引起的铜损。
电介质损耗是由于电缆的绝缘材料在电场作用下引起的能量损耗，可以通过测量和实验进行估算。
除了以上常见的功率器件，还有很多其他的器件（如开关、保护器等）在电力系统中也会引起一定的损耗。
这些损耗可以通过测量、实验和理论计算等方法进行估算。
总的来说，功率器件的损耗计算需要考虑器件的类型、参数和工作条件等因素，并结合实际情况进行估算。
合理估算和控制功率器件的损耗，可以提高电力系统的效率，减少能源的浪费，对于电力系统的设计和运行至关重要。
MOSFET损耗计算
MOSFET损耗计算MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）是一种常用的功率开关器件，广泛应用于电力电子领域。
在使用MOSFET进行功率开关时，会产生一定的损耗，包括导通损耗和关断损耗。
正确计算MOSFET的损耗对于设计和选择合适的散热系统非常重要，下面将详细介绍MOSFET的损耗计算方法。
1.导通损耗计算：导通损耗是指MOSFET在导通状态下产生的功耗。
导通损耗可以通过以下公式计算：P_cond = I^2 * Rds(on)其中，P_cond为导通损耗，I为MOSFET的导通电流，Rds(on)为MOSFET的导通电阻。
导通损耗主要由两部分组成：静态导通损耗和动态导通损耗。
静态导通损耗是指MOSFET在导通状态下的稳态功耗，可以通过上述公式计算得到。
动态导通损耗是指由于MOSFET的导通电阻在开关过程中的变化引起的功耗，通常可以通过MOSFET的参数手册或者开关特性曲线来得到。
2.关断损耗计算：关断损耗是指MOSFET在关断状态下产生的功耗。
关断损耗由MOSFET 的关断电流和关断电压引起，可以通过以下公式计算：P_sw = Vds * Id * t_sw其中，P_sw为关断损耗，Vds为MOSFET的关断电压，Id为MOSFET 的关断电流，t_sw为关断时间。
关断损耗由两部分组成：静态关断损耗和动态关断损耗。
静态关断损耗是指MOSFET在关断状态下的稳态功耗，可以通过上述公式计算得到。
动态关断损耗是指由于开关过程中MOSFET的关断电流和关断时间的变化引起的功耗，通常可以通过MOSFET的参数手册或者开关特性曲线来得到。
3.总损耗计算：总损耗是指MOSFET在导通和关断状态下产生的功耗之和。
总损耗可以通过以下公式计算：P_total = P_cond + P_sw4.散热设计：4.1确定MOSFET的最大工作温度，一般来说，MOSFET的最大工作温度应该低于其额定温度。
4.2 计算MOSFET的热阻（Rth）：Rth = (Tj - Ta) / P_total其中，Tj为MOSFET的结温，Ta为环境温度，P_total为MOSFET的总损耗。
主要电感损耗计算方法
主要电感损耗计算方法电感损耗是电感器件中电流通过时产生的能量损耗，主要由电阻损耗和涡流损耗两部分组成。
以下是主要的电感损耗计算方法。
1.电阻损耗计算方法：电感器件内部的电阻引起的功率损耗称为电阻损耗。
通常可以通过以下公式计算电阻损耗：P_R=I^2*R其中，P_R为电阻损耗功率，I为电感器件通过的电流，R为电感器件的电阻。
2.涡流损耗计算方法：涡流损耗是由于电感器件内部的导体中电流变化引起的能量损耗。
涡流损耗与导体的电导率、导体材料、导体形状、导体尺寸、磁场的频率和幅度等因素有关。
通常可以通过以下公式计算涡流损耗：P_e=K*B^2*f^2*V_m*A其中，P_e为涡流损耗功率，K为比例系数，B为磁感应强度，f为磁场的频率，V_m为磁场变化的速度，A为涡流密度。
3.总损耗计算方法：电感器件的总损耗等于电阻损耗和涡流损耗的和，即：P_total = P_R + P_e4.温升计算方法：电感损耗会产生热量，导致电感器件温度升高。
可以通过以下公式计算电感器件温升：ΔT = P_total / (M * C)其中，ΔT为温升，P_total为总损耗功率，M为电感器件的质量，C 为电感器件的比热容。
需要注意的是，电感器件中的磁芯材料对涡流损耗有很大影响。
常见的磁芯材料有铁氧体、软磁合金等，它们具有不同的磁导率和导电性能，因此涡流损耗也会有所不同。
此外，对于高频电感器件的损耗计算，还需要考虑器件的限频特性和损耗因素的频率依赖性。
不同频率下的涡流损耗和电阻损耗也有所不同。
这时需要根据具体情况运用适当的理论模型和计算方法进行分析。
开关器件开关过程损耗计算公式
开关器件开关过程损耗计算公式开关器件是电子电路中常见的一种元件，用于控制电流的通断。
在开关器件的开关过程中，会产生一定的损耗。
本文将介绍开关过程损耗的计算公式及其背后的原理。
开关器件的损耗主要包括导通损耗和关断损耗。
导通损耗是指开关器件在导通状态下的功率损耗，关断损耗是指开关器件在关断状态下的功率损耗。
我们来看导通损耗的计算公式。
导通损耗与开关器件的导通电阻和电流有关。
一般来说，导通损耗可以通过以下公式计算：导通损耗 = 导通电阻 × (导通电流)^2其中，导通电流是指开关器件在导通状态下通过的电流，导通电阻是指开关器件在导通状态下的电阻。
接下来，我们来看关断损耗的计算公式。
关断损耗与开关器件的关断电流和关断时间有关。
一般来说，关断损耗可以通过以下公式计算：关断损耗 = 关断电流 × 关断时间其中，关断电流是指开关器件在关断状态下的电流，关断时间是指开关器件从导通状态到关断状态所需的时间。
需要注意的是，开关器件的开关过程中还会有其他损耗，如开关过程中的动态损耗和开关过程中的电压损耗。
这些损耗通常可以通过实验测量或仿真计算得到。
开关过程损耗的计算公式可以帮助工程师评估开关器件的性能，并优化电路设计。
通过减小导通损耗和关断损耗，可以提高开关器件的效率，减少能量损耗。
除了通过计算公式来评估开关过程损耗，工程师还可以通过选择合适的开关器件和优化电路设计来降低损耗。
例如，选择导通电阻较小的开关器件，可以减小导通损耗；合理设计电路，减小关断时间，可以降低关断损耗。
总结起来，开关过程损耗的计算公式为导通损耗 = 导通电阻 × (导通电流)^2，关断损耗 = 关断电流 × 关断时间。
通过计算和优化，可以降低开关器件的损耗，提高电路的效率。
在实际应用中，工程师需要根据具体情况选择合适的开关器件和优化电路设计，以达到最佳的性能和能量效率。
常见器件损耗计算
常见器件损耗计算方法----开关电源电磁元件类输入滤波器 差模电感器以铜损为主，器件工作频率低，故磁损忽略哪些参数来自Datasheet/承认书？---常温24℃下直流电阻值R 0 Max哪些参数需要设计提供或实测提供？--常温24℃下直流电阻值R 0、输入有效电流值I RMS工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为110℃，电阻值R 110为50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数，铝的K 值常数是228.1)铜损为1102R I P RMS cu = (工作频率低，忽略趋肤效应；对称绕制，忽略邻近效应)共模电感器以铜损为主，由于噪声的Vt 值小，故磁损忽略哪些参数来自Datasheet/承认书？---常温24℃下直流电阻值R 0 Max哪些参数需要设计提供或实测提供？--常温24℃下直流电阻值R 0、输入有效电流值I RMS工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为110℃，电阻值R 110为50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数，铝的K 值常数是228.1)铜损为1102R I P RMS cu = (工作频率低，忽略趋肤效应；对称绕制，忽略邻近效应)PFC 电路 PFC 电感器以铜损为主，磁损为副，磁芯磁导率/工作状态表现为增量磁导率，即在一定偏置磁场下叠加一振幅较小的交变磁场；磁芯损耗只能近似采用标准功耗测试的一定频率和工作磁密下的正弦波损耗进行计算；哪些参数来自Datasheet/承认书？---常温24℃下直流电阻值R 0 Max ，磁芯体积Ve 、电感量L哪些参数需要设计提供或实测提供？--常温24℃下直流电阻值R 0、输入有效电流值I RMS 、 最大电流峰值：低压输入时峰值处的纹波电流di 、工作频率f铜损计算：工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为110℃，电阻值R 110为50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数，铝的K 值常数是228.1)铜损为1102R I P RMS cu =附：若考虑趋肤效应的影响，按下式进行趋肤效应下的电阻计算 (圆铜线按直径，铜皮或扁平线按厚度)：30038.00035.096.0x x R R dcac++= )20(00393.01-+=T fdx d 线径(inch) f 工作频率(Hz) T 工作温度(℃)磁损计算：工作时的工作磁密最大值：AeN LdidB Ae dB N Ldi ∙=→∙∙= L 是工作状态时的电感量，磁芯100℃下的损耗公式，也可通过查磁芯损耗图获得相同信息(损耗公式来自于此)： 铁氧体类PC40相当材：d c Fe dB af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHz铁氧体类PC44相当材：d c Fe dB af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHz粉芯材料相当材：粉芯材料由于均匀气隙分布，我们认为损耗值与温度无关；FeSiAl 粉芯材料损耗公式--损耗与磁导率无关：46.10.2dB fP Fe = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHz附：参考损耗曲线图—推导损耗公式：查磁芯手册中对应磁芯的体积Ve ，计算功耗Ve P P Fe Core ∙= P core 磁芯损耗mW P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 Ve 磁芯体积mm 3总损耗P Total 为Core Cu Total P P P +=DC~DC 电路 谐振电感器以磁损为主，铜损为副，不考虑邻近效应磁芯磁导率/工作状态表现为振幅磁导率，即交变磁场单向或双向振幅大的磁导率； 磁芯损耗只能近似采用标准功耗测试的一定频率和工作磁密下的正弦波损耗进行计算；哪些参数来自Datasheet/承认书？---常温24℃下直流电阻值R 0 Max ，磁芯体积Ve 、电感量L哪些参数需要设计提供或实测提供？--常温24℃下直流电阻值R 0、输入有效电流值I RMS 、 (最高)工作频率f铜损计算：工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为110℃，电阻值R 110为50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数，铝的K 值常数是228.1)铜损为1102R I P RMS cu =附：若考虑趋肤效应的影响，按下式进行趋肤效应下的电阻计算 (圆铜线按直径，铜皮或扁平线按厚度)：30038.00035.096.0x x R R dcac++= )20(00393.01-+=T fdx d 线径(inch) f 工作频率(Hz) T 工作温度(℃)磁损计算：工作时的工作磁密最大值：AeN LdidB Ae dB N Ldi ∙=→∙∙= L 是工作状态时的电感量，由于谐振电感器的电感量要求基本不变化，与来料的承认书要求一致；di 取电感器输入有效电流值I RMS ；dB 是双向工作状态，故工作时的磁密取值为2Bm ，所以以下的磁芯损耗取值为Bm磁芯100℃下的损耗公式，也可通过查磁芯损耗图获得相同信息(损耗公式来自于此)： 铁氧体类PC40相当材：dm c Fe B af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHz铁氧体类PC44相当材：d m c Fe B af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3dB 工作磁密kG f 工作频率kHz粉芯材料相当材：粉芯材料由于均匀气隙分布，我们认为损耗值与温度无关； MMP –26材粉芯材质：55.225.1437.5dB f P Fe = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHzMMP –60材粉芯材质：24.241.1625.0dB f P Fe = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHz查磁芯手册中对应磁芯的体积Ve ，计算功耗Ve P P Fe Core ∙= P core 磁芯损耗mW P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 Ve 磁芯体积mm 3总损耗P Total 为Core Cu Total P P P +=主变压器以磁损为主，铜损为副，考虑邻近效应磁芯磁导率/工作状态表现为振幅磁导率，即交变磁场单向或双向振幅大的磁导率； 磁芯损耗只能近似采用标准功耗测试的一定频率和工作磁密下的正弦波损耗进行计算； 由于方波的损耗要比正弦波损耗低10%，故损耗可降低10%；哪些参数来自Datasheet/承认书？---常温24℃下原副边直流电阻值R 0 Max ，磁芯体积Ve 哪些参数需要设计提供或实测提供？--常温24℃下原副边直流电阻值R 0、占空比Dmax 、(最高)工作频率f铜损计算：工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为110℃，电阻值R 110为50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数，铝的K 值常数是228.1)铜损为1102R I P RMS cu =附：若考虑趋肤效应的影响，按下式进行趋肤效应下的电阻计算 (圆铜线按直径，铜皮或扁平线按厚度)：30038.00035.096.0x x R R dcac++= )20(00393.01-+=T fdx d 线径(inch) f 工作频率(Hz) T 工作温度(℃)邻近效应系数：为了简化计算，我们通过以下绕制方式进行系数增加损耗，条件为1. d/T=<1 (d/T 是导体直径与趋肤深度之比，d ：导体直径(mm) T ：趋肤深度(mm))2. 原边一次绕制完成层数<2层3. 副边一次绕制层数<3层S RMSS P RMSP cuTotal R I R I P 11021102+=磁损计算：通过法拉第定律，推导工作磁密dtdB NAe dt d NV ==φ双向磁化时的工作磁密为 Bm dB 2=NAeVTonBm 2=，移向全桥时，NAef VD Bm MAX 4=单向磁化时的工作磁密为NAeVTonBm dB ==磁芯100℃下的损耗公式，也可通过查磁芯损耗图获得相同信息(损耗公式来自于此)： 铁氧体类PC40相当材：d m c Fe B af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3dB 工作磁密kG f 工作频率kHz铁氧体类PC44相当材：dm c Fe B af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3dB 工作磁密kG f 工作频率kHz查磁芯手册中对应磁芯的体积Ve ，计算功耗Ve P P Fe Core ∙= Core P 磁芯损耗mW P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 ，Ve 磁芯体积mm 3总损耗P Total 为Core Cu Total P P P +=附：邻近效应分析对计算圆形截面导体中，由邻近效应引起的损耗为：cP Gr Id B w P ρ12814159.3422=P p ：邻近效应损耗；w ：磁场角速度；B ：磁感应强度；l ：导体长度；d ：导体直径； Gr ：邻近效应因子；P C ：导体电阻率；邻近效应因子Gr 是无量纲因子，它的变化规律仅适合于圆形截面积导体。
二极管损耗计算方法
二极管损耗计算方法引言：二极管是一种常见的电子器件，广泛应用于电子电路中。
在使用二极管时，我们需要了解其损耗情况，以确保其工作在安全范围内。
本文将介绍二极管损耗的计算方法，帮助读者更好地理解和应用二极管。
一、二极管的基本结构和工作原理二极管由PN结构组成，其中P区富集了正电荷，N区富集了负电荷。
当施加正向偏置电压时，电子从N区流向P区，形成电流；而当施加反向偏置电压时，电子无法通过PN结，形成截止状态。
二极管的主要特性包括正向电压降和反向击穿电压。
二、二极管的损耗类型二极管的损耗主要分为正向损耗和反向损耗两种类型。
1. 正向损耗正向损耗是指二极管在正向工作状态下的功率损耗。
当二极管导通时，会有一定的电压降，导致功率损耗。
正向损耗的计算方法如下：正向损耗功率P = 正向电流I * 正向电压降Vf2. 反向损耗反向损耗是指二极管在反向工作状态下的功率损耗。
当二极管反向击穿时，会有电流流过，导致功率损耗。
反向损耗的计算方法如下：反向损耗功率P = 反向电流Ir * 反向电压Vr三、二极管损耗计算实例为了更好地理解二极管损耗的计算方法，我们来看一个实际的例子。
假设我们有一枚二极管，其正向电流为10mA，正向电压降为0.7V，反向电流为1μA，反向电压为50V。
我们可以按照上述计算方法，计算出该二极管的正向损耗和反向损耗。
1. 正向损耗计算：正向损耗功率P = 正向电流I * 正向电压降Vf= 10mA * 0.7V= 7mW2. 反向损耗计算：反向损耗功率P = 反向电流Ir * 反向电压Vr= 1μA * 50V= 50μW根据计算结果可知，该二极管的正向损耗为7mW，反向损耗为50μW。
结论：通过上述计算实例，我们可以看出，二极管的损耗主要取决于正向电流和反向电流的大小，以及正向电压降和反向电压的数值。
在实际应用中，我们需要根据二极管的规格和工作条件，合理选择二极管以确保其在安全范围内工作。
总结：本文从二极管的基本结构和工作原理入手，介绍了二极管的损耗类型及其计算方法。
IGBT损耗计算
IGBT损耗计算IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种高压功率半导体器件，常用于交流电驱动汽车电机、电机驱动器、逆变器等高功率应用中。
IGBT在工作过程中会产生一定的损耗，包括导通损耗、开关损耗和封装损耗等。
下面将从这三个方面对IGBT的损耗进行计算。
1. 导通损耗（Conduction Losses）：导通损耗是指IGBT开关处于导通状态时导通电流通过器件内的正向电压降所引起的损耗。
导通损耗的计算公式如下：Pcon = Vceon * Icav其中，Pcon为导通损耗，Vceon为IGBT的导通电压降，Icav为平均导通电流。
2. 开关损耗（Switching Losses）：开关损耗是指IGBT在开关状态下因开关过程中的电流和电压变化而产生的损耗。
开关损耗可以分为开关过渡损耗和开关导通损耗两部分。
开关过渡损耗由于开关过程中外部负载电流和电压变化引起，可以通过计算开关过程中的高电平和低电平时间来估算，计算公式如下：Pswg = (Eon / Ton) * (Ic + IL) * (Ton / T) + (Eoff / Toff) * (Ic + IL) * (Toff / T)其中，Pswg为开关过渡损耗，Eon为开开关过程中的功耗，Ton为开斩波时间，Ic为平均导通电流，IL为负载电流，T为一个周期时间。
开关导通损耗是指IGBT从关态切换到导通态时，由于电导下降导致的损耗，可以通过计算开关导通时间和导通电流来估算，计算公式如下：Pswc = (Econ / Tcon) * (Ic + IL) * (Tcon / T)其中，Pswc为开关导通损耗，Econ为开关导通过程中的功耗，Tcon 为开关导通时间。
3. 封装损耗（Package Losses）：封装损耗是指由于封装本身的热阻和热容导致的损耗。
封装损耗主要由于IGBT的开关过程中产生的瞬时热量，根据IGBT封装的热阻和热容来计算。
开关器件开关过程损耗计算公式
开关器件开关过程损耗计算公式开关器件开关过程损耗计算公式是电力电子学中的重要内容，它是评估开关器件性能的关键指标之一。
下面是相关的公式和计算方法。
1. 理想开关器件的损耗计算公式理想开关器件的损耗只有导通损耗和关断损耗两种，可以用下面的公式计算：$P_{SW} = V_{DS} \cdot I_D \cdot (t_{on} + t_{off}) \cdot f_{SW}$其中，$P_{SW}$ 是开关器件的总损耗，$V_{DS}$ 是开关器件的漏电压降，$I_D$ 是开关器件的平均导通电流，$t_{on}$ 是开关器件的导通时间，$t_{off}$ 是开关器件的关断时间，$f_{SW}$ 是开关器件的开关频率。
2. 实际开关器件的损耗计算公式实际开关器件的损耗比理想开关器件要复杂，因为实际开关器件存在许多非理想因素，比如开关器件的内部电阻、电感、电容等等。
因此，实际开关器件的损耗可以分为导通损耗、关断损耗、开关过渡损耗和反向恢复损耗四种，可以用下面的公式计算：$P_{SW} = P_{con} + P_{dis} + P_{tr} + P_{rr}$其中，$P_{con}$ 是导通损耗，可以用下面的公式计算：$P_{con} = V_{DS} \cdot I_D \cdot t_{on} \cdot f_{SW}$$P_{dis}$ 是关断损耗，可以用下面的公式计算：$P_{dis} = V_{DS} \cdot I_D \cdot t_{off} \cdot f_{SW}$$P_{tr}$ 是开关过渡损耗，可以用下面的公式计算：$P_{tr} = \frac{1}{2} \cdot V_{DS} \cdot I_D \cdot (t_{r} + t_{f}) \cdot f_{SW}$$P_{rr}$ 是反向恢复损耗，可以用下面的公式计算：$P_{rr} = V_{RR} \cdot I_{RR} \cdot f_{SW}$其中，$t_{r}$ 和$t_{f}$ 分别是开关器件的上升时间和下降时间，$V_{RR}$ 和$I_{RR}$ 分别是开关器件的反向恢复电压和反向恢复电流。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF常见器件损耗计算方法----开关电源电磁元件类输入滤波器 差模电感器以铜损为主，器件工作频率低，故磁损忽略哪些参数来自Datasheet/承认书？---常温24℃下直流电阻值R 0Max哪些参数需要设计提供或实测提供？--常温24℃下直流电阻值R 0、输入有效电流值I RMS工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为110℃，电阻值R 110为50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数，铝的K 值常数是228.1)铜损为1102R I P RMS cu = (工作频率低，忽略趋肤效应；对称绕制，忽略邻近效应)共模电感器以铜损为主，由于噪声的Vt值小，故磁损忽略哪些参数来自Datasheet/承认书？---常温24℃下直流电阻值R0 Max哪些参数需要设计提供或实测提供？--常温24℃下直流电阻值R0、输入有效电流值I RMS工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为110℃，电阻值R110为AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数，铝的K 值常数是228.1)铜损为1102R I P RMS cu = (工作频率低，忽略趋肤效应；对称绕制，忽略邻近效应)PFC 电路 PFC 电感器以铜损为主，磁损为副，磁芯磁导率/工作状态表现为增量磁导率，即在一定偏置磁场下叠加一振幅较小的交变磁场；磁芯损耗只能近似采用标准功耗测试的一定频率和工作磁密下的正弦波损耗进行计算；哪些参数来自Datasheet/承认书？---常温24℃下直流电阻值R0 Max，磁芯体积Ve、电感量L哪些参数需要设计提供或实测提供？--常温24℃下直流电阻值R0、输入有效电流值I RMS、最大电流峰值：低压输入时峰值处的纹波电流di、工作频率f铜损计算：AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为110℃，电阻值R 110为50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数，铝的K 值常数是228.1)铜损为1102R I P RMS cu =附：若考虑趋肤效应的影响，按下式进行趋肤效应下的电阻计算 (圆铜线按直径，铜皮或扁平线按厚度)：30038.00035.096.0x x R R dcac++= )20(00393.01-+=T fdx d 线径(inch) f 工作频率(Hz) T 工作温度(℃)磁损计算：工作时的工作磁密最大值：AeN LdidB Ae dB N Ldi •=→••= L 是工作状态时的电感量，AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF磁芯100℃下的损耗公式，也可通过查磁芯损耗图获得相同信息(损耗公式来自于此)：铁氧体类PC40相当材：d c Fe dB af P P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3dB 工作磁密kG f 工作频率kHzAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF铁氧体类PC44相当材：d c Fe dB af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3dB 工作磁密kG f 工作频率kHz每升高10℃，损耗近似增加40%；粉芯材料相当材：粉芯材料由于均匀气隙分布，我们认为损耗值与温度无关；FeSiAl 粉芯材料损耗公式--损耗与磁导率无关：46.10.2dB fP Fe = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3dB 工作磁密kG f 工作频率kHzFeSi 粉芯材料损耗公式--损耗与磁导率无关：附：参考损耗曲线图—推导损耗公式：AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF查磁芯手册中对应磁芯的体积Ve ，计算功耗Ve P P Fe Core •= P core 磁芯损耗mW P Fe 磁芯单位损耗mW/cm3Ve 磁芯体积mm 3总损耗P Total 为Core Cu Total P P P +=AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFDC~DC电路谐振电感器以磁损为主，铜损为副，不考虑邻近效应磁芯磁导率/工作状态表现为振幅磁导率，即交变磁场单向或双向振幅大的磁导率；磁芯损耗只能近似采用标准功耗测试的一定频率和工作磁密下的正弦波损耗进行计算；哪些参数来自Datasheet/承认书？---常温24℃下直流电阻值R0 Max，磁芯体积Ve、电感量L哪些参数需要设计提供或实测提供？--常温24℃下直流电阻值R0、输入有效电流值I RMS、(最高)工作频率f铜损计算：工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为110℃，电阻值R110为AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数，铝的K 值常数是228.1)铜损为1102R I P RMS cu =附：若考虑趋肤效应的影响，按下式进行趋肤效应下的电阻计算 (圆铜线按直径，铜皮或扁平线按厚度)：AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF30038.00035.096.0x x R R dcac ++= )20(00393.01-+=T fd x d 线径(inch) f 工作频率(Hz) T 工作温度(℃)磁损计算：工作时的工作磁密最大值：Ae N Ldi dB Ae dB N Ldi •=→••= L 是工作状态时的电感量，由于谐振电感器的电感量要求基本不变化，与来料的承认书要求一致；di 取电感器输入有效电流值I RMS ；dB 是双向工作状态，故工作时的磁密取值为2Bm ，所以以下的磁芯损耗取值为Bm磁芯100℃下的损耗公式，也可通过查磁芯损耗图获得相同信息(损耗公式来自于此)：铁氧体类PC40相当材：d m c Fe B af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3dB 工作磁密kG f 工作频率kHzAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF铁氧体类PC44相当材：dm c Fe B af P P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f工作频率kHzAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF每升高10℃，损耗近似增加40%；粉芯材料相当材：粉芯材料由于均匀气隙分布，我们认为损耗值与温度无关； MMP –26材粉芯材质：55.225.1437.5dB f P Fe = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHzMMP –60材粉芯材质：24.241.1625.0dB f P Fe = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHz查磁芯手册中对应磁芯的体积Ve ，计算功耗Ve P P Fe Core •= P core 磁芯损耗mW P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 Ve 磁芯体积mm 3总损耗P Total 为Core Cu Total P P P +=AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF主变压器以磁损为主，铜损为副，考虑邻近效应磁芯磁导率/工作状态表现为振幅磁导率，即交变磁场单向或双向振幅大的磁导率；磁芯损耗只能近似采用标准功耗测试的一定频率和工作磁密下的正弦波损耗进行计算；由于方波的损耗要比正弦波损耗低10%，故损耗可降低10%；哪些参数来自Datasheet/承认书？---常温24℃下原副边直流电阻值R 0 Max ，磁芯体积Ve哪些参数需要设计提供或实测提供？--常温24℃下原副边直流电阻值R 0、占空比Dmax 、(最高)工作频率f铜损计算：工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为110℃，电阻值R 110为50.23424)50.234110(0110++=R R (234.5表示铜的K 值常数，铝的K 值常数是AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF228.1)铜损为1102R I P RMS cu =附：若考虑趋肤效应的影响，按下式进行趋肤效应下的电阻计算 (圆铜线按直径，铜皮或扁平线按厚度)：30038.00035.096.0x x R R dcac ++=AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF)20(00393.01-+=T fd x d 线径(inch) f 工作频率(Hz) T 工作温度(℃)邻近效应系数：为了简化计算，我们通过以下绕制方式进行系数增加损耗，条件为1. d/T=<1 (d/T 是导体直径与趋肤深度之比，d ：导体直径(mm) T ：趋肤深度(mm))2. 原边一次绕制完成层数<2层3. 副边一次绕制层数<3层总铜损为原副边铜损之和，若考虑邻近效应，按上式进行计算：S RMSS P RMSP cuTotal R I R I P 11021102+=磁损计算：AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF 通过法拉第定律，推导工作磁密 dtdB NAe dt d NV ==φ 双向磁化时的工作磁密为 Bm dB 2=NAeVTon Bm 2=，移向全桥时，NAef VD Bm MAX 4=AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF单向磁化时的工作磁密为NAeVTonBm dB ==磁芯100℃下的损耗公式，也可通过查磁芯损耗图获得相同信息(损耗公式来自于此)：铁氧体类PC40相当材：dmc Fe B af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3dB 工作磁密kG f 工作频率kHz铁氧体类PC44相当材：dmc Fe B af P = P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3dB 工作磁密kG f 工作频率kHzAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF每升高10℃，损耗近似增加40%；查磁芯手册中对应磁芯的体积Ve ，计算功耗Ve P P Fe Core •= Core P 磁芯损耗mW P Fe 磁芯单位损耗mW/cm 3 ，Ve 磁芯体积mm 3总损耗P Total 为AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFCore Cu Total P P P +=附：邻近效应分析对计算圆形截面导体中，由邻近效应引起的损耗为：cP Gr Id B w P ρ12814159.3422=P p ：邻近效应损耗；w ：磁场角速度；B ：磁感应强度；l ：导体长度；d ：导体直径；Gr ：邻近效应因子；P C ：导体电阻率；邻近效应因子Gr 是无量纲因子，它的变化规律仅适合于圆形截面积导体。