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功率電感線圈的損耗有哪些?

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  在磁芯功率電感線圈交換周期中,由于磁性能量變化所造成的能源耗損,為導(dǎo)通時間以磁能方式存入磁芯、以及在關(guān)閉時由磁芯所提取磁能量間的差異。當(dāng)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(依據(jù)箭頭的方向)變化,其中大部分的能量會進入負載,儲存能量與發(fā)出能量間的差,就是能量的耗損。

  磁芯功率電感的**個耗損來源為渦流電流。渦流電流是磁芯物質(zhì)因磁通量變化所造成的電流,依據(jù)愣次定律,磁通量的變化會帶來一個產(chǎn)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(dǎo)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壓,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加,并直接與它的波寬相關(guān)。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多,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(dāng)困難,因為其包含相當(dāng)復(fù)雜用來測量磁通密度的測試設(shè)置安排、以及對遲滯回路的估算。迄今許多電感器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線,這可以由鐵氧體材料制造商、峰對峰磁通密度與頻率的函數(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。

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