电感参数计算与设计方法资源-CSDN文库

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电感设计(2008-3-26 19:55:00)

摘要：介绍了电感的设计过程和方法，并列举了一个大功率电感的设计方法，

通过理论和实际的结合完成了设计。

关键词：电感；设计；方式

0 引言

 磁性元件与其它电气元件不同，使用者很难采购到符合自己要求的电感。相

反，具体设计一个磁性元件可以综合考虑成本、体积、重量和制造的困难程度，

可以获得一个较满意的结果。设计一个电感首先要选择磁芯材料和形状，然后

确定磁芯体积大小，然后再计算线圈的匝数和线圈截面积，接着再估算气隙长

度，最后根据实际情况调整设计。

1 磁性材料的选择

 在选用磁性材料时，考虑的因素是工作开关频率、磁通密度、磁导率、损耗

大小、工作环境及材料的价格。如果开关频率较低，可以考虑选择硅钢带和铁

镍合金。硅钢带具有高的饱和磁通密度，而且价格低廉，是低频场合运用最为

广泛的磁性材料，它的磁芯损耗取决于带的厚度和硅的含量，硅含量越高，电

阻率越大，则损耗越小；铁镍合金具有极高的磁导率，极低的矫顽磁力，但是

其电阻率比较低，只能用在低频场合，同时价格也比较高，通常用在工作环境

温度高，体积要求严格的军工产品中。如果开关频率较高，可以考虑使用铁氧

体和非晶态合金。铁氧体最高频率可以达到 1 MHz，而且电阻率高，高频损耗

小，但是其饱和磁感应比较低，而且受温度影响大，在常温(25℃)的 0.42T 到

100℃时的 0.34T。铁氧体目前有多种材料和磁芯规格，而且价格比其它材料

低，是目前开关电源中应用最为广泛的材料。非晶态合金适用于几十到几百

kHz 的工作频率，比铁氧体有更高的饱和磁感应和相对较高的损耗和温度稳定

性，但是价格比较昂贵，而且磁芯的规格也不完善，适用于大功率或者耐受高

温和冲击的军用场合。

2 磁芯形状

 目前磁芯有罐型、PM、RM、PQ、EE、EC、EP、ETD、RC、UU、和 UI

各种型号，以及新发展的平面磁芯，如 EFD、EPC、LP 型等磁芯。

罐型和 PQ 型磁芯有较小的窗口面积，减小了 EMI 传播，用于 EMC 要求严格

的场合。但是其窗口宽度不是很大，只能用于 125 W 以下的低功率场合。大

功率应用散热困难。因为引出线缺口小，大电流出线困难，也不适用于高压场

合，因为出线的安全绝缘处理困难。

EE、EC、ETD、LP 磁芯都是 E 型磁芯，有较大的窗口面积，窗口宽而且高

度低，漏磁及线圈层数少，高频交流电阻小。开放式的窗口没有出线问题，线

圈与外界空气接触面大，有利于空气流通，散热方便，可以处理大功率，但电

磁干扰大。

EC、ETD 磁芯的中柱圆形截面与 EE 型相同矩形截面积时，圆形截面每匝线

罔比矩形短大约 11％，即电阻少 11％，线圈的损耗和温升也相应降低，但是

没有 EE 型磁芯的尺寸齐全，不能像 EE 型磁芯一样合并使用。

RM 和 PM 磁芯比罐型有更大的出线窗口和好的散热条件，所以，可以传送更

大的功率。RM 磁芯有两种结构，有中心孔和没中心孔。在有些谐振电路中要

求准确的调谐，使用带有中心孔的磁芯，在中心孔插入磁棒调节电感量，调节

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tonger_8888

2013-12-12

简单，能用，感谢分享！
dianshe12345

2013-11-08

很简单的东西

denglongma

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