电源电感功耗计算
电工常用计算公式及范例
电工常用计算公式及范例电工工作涉及很多计算，包括功率、电流、电压、电阻、电容、电感等等。
下面是一些电工常用的计算公式及范例：1.电功率计算公式：电功率（P）=电压（U）×电流（I）例如，如果给定一个电源电压为220伏，电流为5安的电路，计算其电功率：P=220×5=1100瓦特2.电流计算公式：电流（I）=电压（U）/电阻（R）例如，如果给定一个电阻为10欧的电路，电压为220伏，计算其电流：I=220/10=22安3.电压计算公式：电压（U）=电流（I）×电阻（R）例如，如果给定一个电流为2安的电路，电阻为4欧，计算其电压：U=2×4=8伏4.电阻计算公式：电阻（R）=电压（U）/电流（I）R=220/5=44欧5.串联电阻计算公式：串联电阻（R）=电阻1+电阻2+电阻3+...例如，如果给定一个串联电路，其中有三个电阻分别为10欧，20欧，30欧，计算其总电阻：R=10+20+30=60欧6.并联电阻计算公式：1/并联电阻（R）=1/电阻1+1/电阻2+1/电阻3+...例如，如果给定一个并联电路，其中有三个电阻分别为10欧，20欧，30欧，计算其总电阻：1/R=1/10+1/20+1/30=(6+3+2)/60=11/60R=60/11≈5.45欧7.电容计算公式：电容（C）=电容值（F）/电压（U）例如，如果给定一个电容值为100微法的电容器，电压为10伏C=100/10=10微法8.电感计算公式：电感（L）=电感值（H）×电流（I）L=2×5=10亨以上只是电工工作中的一些常见计算公式和范例，实际应用中仍然需要根据具体情况进行计算。
电工工作还涉及其他方面的计算，如电子元件的功耗、电路效率等等。
DC-DC内部功耗计算
影响开关模式、DC-DC转换器效率的主要原因（转）2010-04-07 16:55影响开关模式、DC-DC转换器效率的主要因，本文详细介绍了开关电源(SMPS)中各个元器件损耗的计算和预测技术，并讨论了提高开关调节器效率的相关技术和特点。
概述效率是任何开关电源(SMPS)的重要指标，特别是便携式产品，延长电池使用寿命是一项关键的设计目标。
对于空间受限的设计或者是无法投入成本解决功率耗散问题的产品，高效率也是改善系统热管理的必要因素。
SMPS设计中，为获得最高转换效率，工程师必须了解转换电路中产生损耗的机制，以寻求降低损耗的途径。
另外，工程师还要熟悉SMPS IC的各种特点，以选择最合适的芯片来达到高效指标。
本文介绍了影响开关电源效率的基本因素，可以以此作为新设计的准则。
我们将从一般性介绍开始，然后针对特定的开关元件的损耗进行讨论。
效率估计能量转换系统必定存在能耗，虽然实际应用中无法获得100%的转换效率，但是，一个高质量的电源效率可以达到非常高的水平，效率接近95%。
绝大多数电源IC的工作效率可以在特定的工作条件下测得，数据资料中给出了这些参数。
Maxim的数据资料给出了实际测试得到的数据，其他厂商也会给出实际测量的结果，但我们只能对我们自己的数据担保。
图1给出了一个SMPS降压转换器的电路实例，转换效率可以达到97%，即使在轻载时也能保持较高效率。
采用什么秘诀才能达到如此高的效率？我们最好从了解SMPS损耗的公共问题开始，开关电源的损耗大部分来自开关器件(MOSFET和二极管)，另外小部分损耗来自电感和电容。
但是，如果使用非常廉价的电感和电容(具有较高电阻)，将会导致损耗明显增大。
选择IC时，需要考虑控制器的架构和内部元件，以期获得高效指标。
例如，图1采用了多种方法来降低损耗，其中包括：同步整流，芯片内部集成低导通电阻的MOSFET，低静态电流和跳脉冲控制模式。
我们将在本文展开讨论这些措施带来的好处。
boost电路电感计算公式
boost电路电感计算公式【原创版】目录1.Boost 电路简介2.电感的作用和计算公式3.Boost 电路电感计算的实际应用正文一、Boost 电路简介Boost 电路，即升压电路，是一种用于将输入电压升高到输出电压的电路。
在电子设备中，常常需要不同电压等级的电源供应，而 Boost 电路能够实现这一功能。
与 Buck 电路（降压电路）相反，Boost 电路的输出电压大于输入电压。
二、电感的作用和计算公式在 Boost 电路中，电感（L）起着储能和滤波的作用。
电感的大小直接影响到输出电压的稳定性和效率。
计算电感大小的公式为：L = (Vout * Iout) / (Vin * Iin - ΔVin)其中，Vout 为输出电压，Iout 为输出电流，Vin 为输入电压，Iin 为输入电流，ΔVin 为输入电压的脉动幅值。
三、Boost 电路电感计算的实际应用在实际应用中，为了提高 Boost 电路的效率和稳定性，需要合理选择电感。
根据电感计算公式，可以通过调整电感大小来满足不同的输出电压需求。
例如，假设输入电压 Vin 为 12V，输出电压 Vout 为 18V，输入电流 Iin 为 3A，输出电流 Iout 为 2A，输入电压的脉动幅值ΔVin 为 3V。
代入公式，可得：L = (18V * 2A) / (12V * 3A - 3V) = 12H因此，在实际应用中，可以根据所需参数选择合适的电感值，以实现Boost 电路的优化。
总之，Boost 电路电感计算公式为 L = (Vout * Iout) / (Vin * Iin - ΔVin)，通过合理选择电感，可以提高电路的效率和稳定性。
dcdc开关电源低压侧共模电感计算
dcdc开关电源低压侧共模电感计算下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
dcdc开关电源低压侧共模电感计算该文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document dcdc开关电源低压侧共模电感计算 can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, suchas educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!DCDC开关电源是一种常见的电源转换器，用于将直流电压从一个电平转换为另一个电平。
详解PFC电感的计算
详解PFC电感的计算PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）电感是一种用于提高电源的功率因数的电感器件。
它可以通过校正电源的功率因数，减少无功功率的损耗，提高电源的效率。
根据欧姆定律，我们可以得出电感的计算公式：L=V/(2*π*f*I)其中，L为所需的电感值，V为输入电压，f为电源频率，I为所需要的电流。
首先，我们需要确定输入电压V和电源频率f。
电源的输入电压通常是标称电压，如220V或110V，而频率通常是50Hz或60Hz。
这些参数能够从电源的技术规格或标识中获取。
其次，我们需要确定所需的电流I。
一种常见的方法是通过观察负载电流波形来估计所需的电流。
根据电流波形的幅值和周期，我们可以得出平均电流的估计值。
然后，我们可以将这些数值代入公式进行计算。
假设输入电压V为220V、频率f为50Hz、所需电流I为10A，我们可以通过计算得到电感值L。
L=220/(2*3.14*50*10)≈0.07H（或者70mH）在实际应用中，通常会选择可用的最接近的标准电感值。
标准电感值可以从厂家的电感产品列表中获取。
如果所需电感值不在标准值列表中，可以选择较接近的较大值。
此外，在选择PFC电感时1.电流负载能力：PFC电感需要能够承受所需的电流，因此需要根据电流负载能力来选择合适的电感器件。
2.磁芯材料：选择适当的磁芯材料可以提高电感的效率和稳定性。
常见的磁芯材料包括铁氧体和铁素体。
3.尺寸和重量：PFC电感的尺寸和质量也是需要考虑的因素。
尺寸较小和重量较轻的电感器件可以节省空间和减轻系统的重量。
4.成本：成本也是选择PFC电感时需要考虑的因素之一、通常情况下，价格较低的电感器件是首选，但也需要确保所选电感的质量和性能符合要求。
总结起来，PFC电感的计算涉及到输入电压、频率和所需电流等因素。
选择合适的PFC电感需要综合考虑电流负载能力、磁芯材料、尺寸和重量以及成本等因素。
boost及BUCK电感计算
BUCK和BOOST变换器电感的设计前言对于电源工程师来说，设计中小功率Buck或Boost其基本任务之一是要计算电感。
然而，当你翻开电源教科书的时候，你经常会发现书中给你列出了一大堆公式，却让你无从下手，不得要领。
那么如何运用工程的方法快速地设计出一个适用的电感参数，可以方便地从商家的产品手册里找到你要的标准电感呢？作者在这里整理和归纳了与Buck和Boost电感设计有关的一系列实用计算方程和简单的工程设计方法。
1. 我们首先定义电感的电流纹波比：R = △I/ Ic (1) 这里Ic为电感电流的波形中心，△I为电感电流的变化摆幅。
电感电流的峰值：Ipk ＝Ic + △I/2 ＝ Ic x （1 ＋ R/2）(2) 2.分清变换器的最坏工作条件对于目标设计，我们要首先关注它的最坏工作情况，决定电感中的最大工作电流。
BUCK电路：BUCK电感电流波形的平均值（几何中心）等于负载电流，和输入电压无关。
改变输入电压，电感电流的波形中心几乎保持不变，但电感电流的峰值会随着输入电压增加而增加。
所以，BUCK变换器的电感电流的最坏工作条件是在最高输入电压下。
设计时，应该以最高输入电压为计算条件。
Ic = Io (3) D ＝V o / Vin (4)BOOST电路：由于BOOST电路只有在开关管关闭时，电感电流才能传递到输出负载，因此有Ic ＝ Io / （1－D）(5) 对于BOOST电路，D＝(V o-Vin) /V o (6) 所以，当Vin为最小时，BOOST电感中的Ic为最大。
设计时，应以最小输入电压为计算条件。
从以上分析我们可以看到，BUCK电路无论在开关管开启或关断时，电感都能持续地向负载输出电流。
而BOOST电路只有在开关管关断时，负载才能得到能量。
这就决定了，BOOST 电路的最大占空比不能为100％，否则，BOOST电路因为开关管的关断时间为0，负载而得不到能量而不能建立输出电压。
这一点在多数教科书中没有提到，以致于有些人糊里糊涂里在Boost变换器中使用了最大占空比为100％的单端PWM控制器。
反激开关电源的工作原理变压器电感计算
反激开关电源的工作原理变压器电感计算反激开关电源是一种常见且广泛应用的电源设计，其工作原理涉及到变压器和电感的计算。
在了解反激开关电源的工作原理以及如何计算变压器和电感参数之前，首先我们需要了解反激开关电源的基本结构和工作原理。
反激开关电源由输入滤波电路、整流电路、能量存储元件、PWM控制电路和输出稳压电路等部分组成。
其中，能量存储元件通常采用电感元件，用于存储能量并实现电压转换。
PWM控制电路通过控制开关管的通断来调节输出电压，从而实现稳定的输出电压。
在反激开关电源的工作过程中，输入电压首先经过输入滤波电路进行滤波处理，然后经过整流电路转换为脉冲电压输入到能量存储元件中。
能量存储元件中的电感在输入信号变化时会存储和释放能量，从而实现电压转换。
PWM控制电路会根据输出电压的反馈信号来控制开关管的通断，调节输入到变压器的信号，从而实现稳定的输出电压。
在设计反激开关电源时，变压器和电感的参数计算是至关重要的。
变压器的参数包括匝数、芯型、匝比等，而电感的参数则包括电感值、电流波形等。
在计算变压器的参数时，需要根据输入输出电压、电流等参数来确定变压器的匝数和匝比，以及芯型的选择。
在计算电感参数时，则需要考虑电感值的大小以及电流波形对电感的影响。
需要注意的是，在进行变压器和电感的参数计算时，要考虑电路的效率、功率损耗以及工作频率等因素，以确保电源设计的稳定性和可靠性。
此外，还需要注意防止电磁干扰和电磁兼容性问题，以满足相关的电磁兼容标准要求。
综上所述，反激开关电源是一种常见的电源设计，在设计过程中需要充分理解其工作原理和计算变压器、电感等参数。
通过合理设计和计算，可以实现电源设计的稳定性和高效性，满足不同应用场景的需求。
1。
最准确的非隔离电源电感计算公式
有效截面 Ae 骨架槽宽 Bw 骨架槽深 Hw 最大磁密 Bm 线径 匝数 d N
层数 ε 窗口系数 ξ 电感量 最低W高PF电源 参数 最高输出电压 输出电流 最低输入电压 效率 PFC设定 输出功率 输入功率 峰值电流 磁芯型号 有效截面 骨架槽宽 骨架槽深 最大磁密 线径 匝数 层数 窗口系数 电感量 最低频率 最大Ton 最大占空比 符号 Vo Io Vil η PFC Po Pi Ipk Ae Bw Hw Bm d N ε ξ L F Ton Dmax uH KHz us W W mA mm2 mm mm T mm 单位 V mA V % 计算值 72 220 249 93 2 15.8 17.0 903 EE14/8.9/7.5 26.2 3.9 2.4 0.21 0.21 120 7.5 0.73 731 77.5 3.7 0.289
mA 903 Io*IF(PF,K,2)/η ，其中： EE14/8.9/7.5 K 2 /( 1.9Asin( Vo/Vil)) mm2 mm mm T mm 26.2 3.9 2.4 0.21 0.21 120 7.5 0.73 uH KHz us 731 77.5 3.7 0.289 d*N/Bw/0.9 ε *d/Hw/0.9 Bm*Ae*N/Ipk (Vil-Vo)/L/Ipk Vo/F/Vil Ton*F 由气隙控制
临界模式 Buck 电感计算表格
序号 类别 1 2 3 4 设计 5 参数 6 7 8 9 10 磁芯 11 参数 12 13 14 15 16 17 绕组 18 参数 19 20 21 参数 符号 单位 最高输出电压 输出电流 最低输入电压 效率 PFC设定 输出功率 输入功率 峰值电流 磁芯型号 Vo Io Vil η PFC Po Pi Ipk W W V mA V % 计算值 数据来源/计算公式 72 220 249 93 2 15.8 17.0 高PF设置为2，否则设置为1 Vo*Io Po/η 高PF按最低输入电压的峰值
开关电源电感大小计算]
![开关电源电感大小计算]](https://img.taocdn.com/s3/m/dde0b06027d3240c8447ef9e.png)
为开关电源选择合适的电感感常为储能元件，也常与电容一起用在输入滤波和输出滤波电路上，用来平滑电流。
电感也被称为扼流圈，特点是流过其上的电流有“很大的惯性”。
换句话说，由于磁通连续特性，电感上的电流必须是连续的，否则将会产生很大的电压尖峰。
电感为磁性元件，自然有磁饱和的问题。
有的应用允许电感饱和，有的应用允许电感从一定电流值开始进入饱和，也有的应用不允许电感出现饱和，这要求在具体线路中进行区分。
大多数情况下，电感工作在“线性区”，此时电感值为一常数，不随着端电压与电流而变化。
但是，开关电源存在一个不可忽视的问题，即电感的绕线将导致两个分布参数(或寄生参数)，一个是不可避免的绕线电阻，另一个是与绕制工艺、材料有关的分布式杂散电容。
杂散电容在低频时影响不大，但随频率的提高而渐显出来，当频率高到某个值以上时，电感也许变成电容特性了。
如果将杂散电容“集中”为一个电容，则从电感的等效电路可以看出在某一频率后所呈现的电容特性。
当分析电感在线路中的工作状况或者绘制电压电流波形图时，不妨考虑下面几个特点：1. 当电感L中有电流I流过时，电感储存的能量为：E＝0.5×L×I2 (1)2. 在一个开关周期中，电感电流的变化(纹波电流峰峰值)与电感两端电压的关系为：V＝(L×di)/dt (2)由此可看出，纹波电流的大小跟电感值有关。
3. 就像电容有充、放电电流一样，电感器也有充、放电电压过程。
电容上的电压与电流的积分(安·秒)成正比，电感上的电流与电压的积分(伏·秒)成正比。
只要电感电压变化，电流变化率di/dt也将变化；正向电压使电流线性上升，反向电压使电流线性下降。
计算出正确的电感值对选用合适的电感和输出电容以获得最小的输出电压纹波而言非常重要。
从图1可以看出，流过开关电源电感器的电流由交流和直流两种分量组成，因为交流分量具有较高的频率，所以它会通过输出电容流入地，产生相应的输出纹波电压dv=di×R ESR。
开关电源PFC电容电感计算
4KW PFC 相关电容电感计算1. 输入电容计算参阅IR1153应用规格书2000W PFC 计算如下：因为()()2L IN RMS MAX IN I sw IN RMS MIN I C k f r V π∆=⨯⨯⨯ ，所以需要先求()IN RMS MAX I ，参阅IR1153应用规格书2000W PFC 计算如下：当P OUT =4000W 时，()()400043480.92O MAX IN MAX MIN P W P W η===； 因为一般需要对市电220VAC （﹣10%，+15%）变动范围内的PFC 运行情况进行确认是否存在异常，即198V~254VAC ，所以()198IN RMS MIN V V =。
假设当PFC 在4000W负载情况下运行功率因数cos φ为0.998，则： ()()()400022()0.921980.998O MAX IN RMS MAX MIN IN RMS MIN P W I A V PF V η===⨯⨯； ()()222231.1IN PEAK MAX IN RMS MAX I I A A ==⨯=； 综上所述，高频输入电容计算如下所示：()()2235% 3.12222.29%198L IN RMS MAX IN I sw IN RMS MIN I A C k uF f r V kHz Vππ∆==⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯； 所以一个标准的3.3uF 或者2.2uF ，630V 的聚酯（薄膜）电容可以选用。
2. 输出电容计算参阅IR1153应用规格书2000W PFC 计算如下：由计算公式：()22()2O OUT MIN O O MIN P t C V V ⨯⨯∆=- ，当P OUT =4000W 时，对于50Hz 的市电来讲， 20t ms ∆=,380O V V =,()285O MIN V V =？,将各个参数代入得：()2224000201601602533(380)(285)1444008122563175OUT MIN W ms C uF V V ⨯⨯====--，增加20%余量：()25333166.25110.2OUT MIN OUT TOL C uF C uF C ===-∆-； 所以4个680uF /450V 的电容并联使用达2720uF 可以满足4000W PFC 的需要。
BUCK型开关电源中的损耗与效率的计算
BUCK型开关电源中的损耗与效率的计算BUCK（降压）型开关电源是一种常见的电源系统，广泛应用于各种电子设备中。
计算BUCK型开关电源的损耗与效率是非常重要的，可以帮助我们了解电源系统的性能和优化设计。
本文将详细介绍如何计算BUCK型开关电源的损耗与效率。
1.BUCK型开关电源的工作原理工作原理如下：-当输入电压大于输出电压时，开关管关闭，电感储存能量；-当输入电压小于输出电压时，开关管打开，电感释放能量，使输出电流继续供电。
2.BUCK型开关电源的损耗2.1静态损耗静态损耗主要包括开关管的导通损耗和电感元件的电流损耗。
- 开关管的导通损耗可以通过导通电流和开关管的导通电阻来计算，即 P1 = I(on) * R(on)。
- 电感元件的电流损耗可以通过电感电流和电感的电阻来计算，即P2 = I(lm)² * R(lm)。
2.2动态损耗动态损耗主要包括开关管的开关损耗和反馈电路的功耗。
- 开关管的开关损耗可以通过开关频率、开关管的导通电阻和电容负载来计算，即 P3 = f * V(in) * I(C) * (t(on) + t(off))，其中 f为开关频率，V(in)为输入电压，I(C)为电容负载电流，t(on)和t(off)为开关管的导通时间和关断时间。
- 反馈电路的功耗主要来自反馈控制电路，可以通过电压和电流来计算，即 P4 = V(fbk) * I(fbk)。
总的损耗为 P(total) = P1 + P2 + P3 + P43.BUCK型开关电源的效率输出功率可以通过输出电压和输出电流来计算，即 P(out) = V(out) * I(out)。
输入功率可以通过输入电压和输入电流来计算，即 P(in) = V(in) * I(in)。
4.优化BUCK型开关电源的设计为了提高BUCK型开关电源的效率，可以采取以下措施：-选择低导通电阻的开关管，减少导通损耗。
-选择低电阻的电感元件，减少电流损耗。
电感功耗及温升计算
确定电感的磁环或磁芯的具体型号, 可以确定以下参数
µγ := 25
Ae := 1cm2
lm := 1cm
S := 1cm2
其中 Ae为磁环或磁芯的截面积
µγ为磁环或磁芯的相对磁导率
lm为磁环或磁芯的磁路有效长度
S为磁芯或磁环的表面积
一般磁环或磁芯中会给出AL值, 若没有, 可以通过下面公式计算
µ0 := 4π⋅10− 7H⋅m− 1
AL := µ0⋅µγ⋅Ae lm
其中AL为在一定的磁导率下, 每1000匝线圈平方所对应的电感量, 单位为nH
µ := 10− 6
m := 10− 3
π := 3.142
Idc := 10A Iac := 2A L := 1µ H Rdcr := 2mΩ f := 300kHz γ :=
ρ1 :=
其中Kac为趋表系数 （圆形和矩形的系数是不一样的 , 可以通过查表获 得, 也可通过计算得来）
趋肤系数大小不仅与交流电流的频率有关,而且还与材料的性质,导线 的形状有关。实心圆导线的趋表系数可由下式求得：
Kac := 0.5d + 0.28 ∆
其中d为 圆导线的直径
P3ac := Idc2⋅Rac
磁滞损耗：
lg := µ0⋅N2⋅Ae L
Bdc := 0.4πN⋅Idc
2⎛⎜⎝lg +
lm ⎞ µγ ⎠
Bac := 0.4⋅πN⋅Iac
2⋅⎛⎜lg + lm ⎞ ⎝ µγ ⎠
B := Bdc + Bac
以上是电感磁芯或磁环磁化过程中磁化曲线, 在磁场强度变化∆Ｈ时, 磁感应强度对应变化∆B, 因此磁滞损耗的计算公式为
总的功耗 ：
功率电感器计算方法
功率电感器计算方法功率电感器是用于测量交流电路中的功率的一种电器元件。
它通常由一对相互耦合的线圈组成，其中一条线圈连接到电源，另一条线圈连接到负载。
当通过电源的电流和负载之间的电压发生相位差时，功率电感器可以测量出该相位差的大小，从而计算出电路中的功率。
计算功率电感器的方法需要以下几个步骤：1. 使用麦克风电感器的公式计算线圈的感应电势。
麦克风电感器公式为：V = -N * dΦ/dt，其中V为感应电势，N为线圈匝数，Φ为磁通量，t为时间。
根据麦克风电感器公式，可以得到线圈的感应电势。
2.测量线圈的自感和互感。
线圈的自感为线圈中产生感应电势的自供电情况，互感为线圈之间产生感应电势的互供电情况。
可以通过使用万用表或示波器来测量线圈的自感和互感。
3.求解交流电路中的电阻、电感和电容。
根据欧姆定律和基尔霍夫电压定律，可以求解交流电路中的电压、电流和功率。
其中，电容的电流和电压之间存在相位差。
4.根据电路中的电压、电流和功率的相位差以及线圈的自感和互感，可以计算出功率电感器的功率因数。
功率因数是指功率电感器所承载的负载的功率与其所消耗的视在功率之比。
具体的计算公式为功率因数=功率/(电压*电流)。
5.根据功率因数和负载的功率，可以计算出功率电感器的功率。
功率是指在单位时间内所消耗的能量。
具体的计算公式为功率=功率因数*(电压*电流)。
总之，计算功率电感器的步骤主要包括计算线圈的感应电势、测量线圈的自感和互感、求解交流电路中的电阻、电感和电容、计算功率因数和功率。
这些步骤的顺序和方法可以根据具体的电路特性和测量要求进行调整。
ccm工作模式下临界电感计算
CCM工作模式下临界电感计算一、概述充电器是现代生活中不可或缺的电子设备，而开关电源作为充电器的核心部件，其性能的优劣直接影响着充电器的稳定性和效率。
在开关电源中，电感是一个非常重要的元件，而临界电感的计算则是保证开关电源正常工作的关键之一。
本文将重点讨论在CCM（Continuous Conduction Mode，连续导通模式）工作模式下的临界电感计算方法。
二、CCM工作模式在开关电源中，当负载功率较小时，电感电流在整个工作周期内都不会降至零，此时电感处于连续导通状态，因此这种情况被称为CCM工作模式。
CCM工作模式下，电感的功率损耗相对较小，因此在实际应用中较为常见。
三、临界电感的概念在开关电源中，临界电感是指当电感电流下降至零时的电感值。
临界电感的计算对于开关电源的设计和稳定运行至关重要，因为它直接影响了电源输出的稳定性和效率。
四、CCM下临界电感的计算方法在实际工程中，计算CCM下的临界电感需要遵循一定的步骤和公式。
下面将介绍CCM工作模式下临界电感的计算方法：1. 计算电感电流波形在CCM工作模式下，电感电流波形为正弦波形。
在一个完整的工作周期内，电感电流从最大值逐渐下降至零，再回到最大值，因此可以用一个正弦波形来近似表示。
2. 计算临界电感在一个完整的工作周期内，当电感电流下降至零时，此时的电感值即为临界电感。
可以通过对电感电流波形进行分析，找到电感电流下降至零对应的时间点，然后根据电感电流波形的频率和此时的时间点来计算临界电感。
五、举例说明假设某开关电源在CCM工作模式下，输入电压为12V，输出电压为5V，输出电流为1A，开关频率为100kHz，接入的电感值为10uH。
现在需要计算在该条件下的临界电感值。
1. 首先需要计算电感电流波形的频率。
在CCM工作模式下，一次完整的工作周期对应着一个开关周期，因此电感电流波形的频率即为开关频率。
在本例中，开关频率为100kHz。
2. 然后需要找到电感电流下降至零对应的时间点。
电路热量计算公式
电路热量计算公式以下是电路热量计算的公式：一、负载电流功耗1. 标称电流功耗：$P_{\text{B}}=I_{\text{B}}^{2}R_{\text{B}}$2. 电源电压功耗：$P_{\text{E}}=V_{\text{E}}I_{\text{B}}$二、绝缘电阻功耗1. 基本绝缘电阻功耗：$P_{\text{Rin}}=R_{\text{in}}I_{\text{B}}^{2}$2. 绝缘电容损耗：$P_{\text{Cin}}=\frac{\omegaR_{\text{in}}C_{\text{in}}}{2}\cdot{I_{\text{B}}^{2}}$三、放大器功耗1. 基本放大器功耗：$P_{\text{Amp}}=A_{v}I_{\text{B}}^{2}R_{\text{A}}+V_{\text{CC}}I _{\text{B}}$2. 放大器纹波损耗：$P_{\text{ripple}}=\sqrt{4 A_{v} r_{\text{o}} I_{\text{B}}}I_{\text{B}}^{2}$四、电感功耗1. 基本电感功耗：$P_{\text{L}}=\frac{\omega^{2}L_{\text{L}}I_{\text{B}}^{2}}{2}$2. 电感耦合损耗：$P_{\text{Lc}}=\frac{\omega^{2}L_{\text{Lc}}I_{\text{B}}^{2}}{2}$五、电容损耗$P_{\text{C}}=\frac{\omega^{2}C_{\text{C}}V_{\text{E}}^{2}}{2}$六、其他功耗$P_{\text{other}}=P_{\text{1}}+P_{\text{2}}+\cdots$以上便是电路热量计算的基本公式，明确电路热量的总功耗，可以更好的掌握、控制电路的耗能。
三相逆变器电感计算
三相逆变器电感计算一、三相逆变器的基本概念三相逆变器是电力电子变换器的一种，广泛应用于交流电源、变频器、光伏发电系统等领域。
它通过控制开关器件的通断，将直流电源转换为交流电源，从而驱动负载。
三相逆变器相较于单相逆变器，具有输出电压平衡、系统稳定性高等优点。
二、电感在逆变器中的作用电感在逆变器中起到滤波、储能的作用。
它能抑制开关器件产生的高频谐波，提高输出电压的波形质量；同时在负载电流变化时，电感能提供或吸收多余的电流，使输出电压保持稳定。
三、电感的计算方法电感的计算方法主要有以下几种：1.依据电感器的物理尺寸计算：电感量（L）与线圈长度（l）、线圈匝数（N）和线圈截面积（S）有关，计算公式为L=N*l/（2*π*f*S），其中f为电源频率。
2.利用电感器的感应电动势与电流关系计算：当通过电感器的电流发生变化时，电感器会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与电流的变化率成正比，计算公式为L=ΔV/ΔI。
3.根据电感器的阻抗计算：电感器的阻抗（Z）与其电感量（L）和直流电阻（R）有关，计算公式为Z=R+jωL，其中ω为电源频率。
四、三相逆变器电感计算实例以一台380V、50Hz、功率为10kW的三相逆变器为例，首先计算电感器的电流有效值：I=P/(1.732*U)=10000/(1.732*380)=25.4A。
然后根据电感器的电流变化率和电源频率，计算电感量：L=ΔV/ΔI=500V/25.4A=20mH。
最后根据电感器的电感量和直流电阻，计算电感器的阻抗：Z=20jΩ。
五、电感计算在实际应用中的重要性电感计算在实际应用中具有重要意义。
合理的电感值选择可以降低开关器件的损耗，提高系统的工作效率；同时有助于优化输出电压波形，减小电磁干扰，提高产品的可靠性和稳定性。
电感计算方法
电感在电路中的选择（注：只有充分理解电感在DC/DC电路中发挥的作用，才能更优的设计DC/DC电路。
本文还包括对同步DC/DC及异步DC/DC概念的解释。
）简介在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。
工程师不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。
本文专注于解释：电感上的DC电流效应。
这也会为选择合适的电感提供必要的信息。
理解电感的功能电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L（C是其中的输出电容）。
虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。
在降压转换中（Fairchild典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC输出电压。
另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND。
在状态1过程中，电感会通过（高边“high-side”）MOSFET连接到输入电压。
在状态2过程中，电感连接到GND。
由于使用了这类的控制器，可以采用两种方式实现电感接地：通过二极管接地或通过（低边“low-side”）MOSFET接地。
如果是后一种方式，转换器就称为“同步（synchronus）”方式。
现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。
在状态1过程中，电感的一端连接到输入电压，另一端连接到输出电压。
对于一个降压转换器，输入电压必须比输出电压高，因此会在电感上形成正向压降。
相反，在状态2过程中，原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。
对于一个降压转换器，输出电压必然为正端，因此会在电感上形成负向的压降。
我们利用电感上电压计算公式：V=L(dI/dt)因此，当电感上的电压为正时（状态1），电感上的电流就会增加；当电感上的电压为负时（状态2），电感上的电流就会减小。
通过电感的电流如图2所示：通过上图我们可以看到，流过电感的最大电流为DC电流加开关峰峰电流的一半。
上图也称为纹波电流。
根据上述的公式，我们可以计算出峰值电流：其中，ton是状态1的时间，T是开关周期（开关频率的倒数），DC为状态1的占空比。
- 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)。
电感损耗包括铁损和铜损。
电感磁芯中的功耗磁滞损耗和涡流损耗。
电感线圈中的功耗介绍。
解决方案：
xx定律等数学物理方法计算功耗。
双极性变化的磁通对电感施加变化的正弦电压信号得到磁芯损耗与磁感应强度的关系曲线。
用估算法计算电感总损耗。
众所周知，电感损耗包括两方面：
其一是与磁芯相关的损耗，即传统的铁损；其二是与电感绕组相关的损耗，即通常所谓的铜损。
功率电感在开关电源中作为一种储能元件，开关导通期间存储磁能，开关断开期间把存储的能量传送给负载。
磁滞特性是磁芯材料的典型特性，正是它产生电感磁芯的损耗。
导磁率越大，磁滞曲线越窄，磁芯功耗越小。
电感磁芯中的功耗
电感在一个开关周期内由于磁场强度改变产生的能量损耗是在开关导通期间输入电感的磁能与开关断开期间输出磁能之间的差值。
如果用ET代表一个开关周期电感的能量，则：。
根据安培定律：
和xx定律：
，上述等式中的ET为：。
随着电感电流减小，磁场强度减弱，而磁感应强度从另一回路返回并变小。
在此期间，大部分能量传送给负载，而存储能量和传送能量之间的差值即为损失的能量。
而磁芯由于磁滞特性引起的功耗是上述能量损耗乘以开关频
率。
该损耗大小与艬n有关，对于大多数铁氧体材质磁芯而言，n介于2.5~3之间。
到目前为止，上述磁芯储能和损耗的推导与结论都基于下列条件：
磁芯工作在非饱和区；开关频率在磁芯正常工作范围内。
电感磁芯除了上述的磁滞损耗外，第二种主要损耗是涡流损耗。
感应涡流在磁芯中流动将产生I2×R(或V2/R)的功耗。
如果把磁芯想象为一个高阻值元件RC，那么，在RC将产生感应电压，根据法拉第定律，，其中AC为磁芯的有效截面积，因此功耗为：
，由此可见，磁芯由于涡流导致的功耗与磁芯中单位时间内磁通变化量的平方成正比。
另外，由于磁通变化量直接与所加电压成正比，所以，磁芯的涡流功耗与电感电压和占空比成正比，即：
，其中VL为电感电压，tAPPLIED为一个开关周期(TP)中开关的导通(ON)或截止(OFF)时间。
由于磁芯材料的高阻特性，通常涡流损耗比磁滞损耗小得多，通常数据手册中给出的磁芯损耗包括涡流损耗和磁滞损耗。
为电流渗透率(为导体的电阻率，是绕组材料的电阻系数(通常为铜材，其)，Area为绕阻导线有效截面积。
由于体积较小的电感通常采用线径较细的导线，因此有效截面积较小，直流电阻较大。
再者，电感量较大的电感需要绕制的匝数较多，因此线圈导线较长，电阻也会增大。
对于直流电压，线圈损耗是由于绕组的直流电阻(RDC)产生的，电感的数据手册都会给出该参数。
随着频率的提高，将出现众所周知的电流趋肤现象，因此对于交流电，绕阻的实际电阻会随频率的升高而增大，大于RDC，绕阻的铜损增加。
电感线圈交流电阻的大小由特定频率下电流在导体中的渗透深度决定。
渗透深度界定点为：
该点的电流密度减小到导体表面电流密度的1/e(或直流电时)，计算公式为：
，其中实际电感的功耗还包括线圈中的功耗，即铜损(或线损)。
直流供电时，线圈中的功耗是因为线圈导线并非理想导体，有直流电阻存在，有电流流过时，将消耗功率，即IRMS2×RDC。
线圈的电阻定义为：
，其中r0×=(铜材的渗透率为1))。
当导体为扁平或导体的线材半径远大于渗透深度时，上述公式的计算结果很准确。
需要说明的是，交流电阻(RAC)产生功耗仅针对交变电流。
要确定RAC，首先需要计算铜线在特定频率下的有效截面积。
当导体半径远大于渗透深度时，其有效导电区域是导体截面的一个圆环，外径为导线的半径，外环与内环的差值正好等于渗透深度。
由于导体的电阻率不变，因此RAC 与RDC 的比值就是它们有效导电截面积之比，即：
，该比值乘以RDC，其结果等于给定频率下，自由空间中导线的交流电阻RAC。
然而，电感线圈中的涡流还受其附近导体的影响，而电感线圈是由多匝导线通过重叠、并行绕制而成，因此，产生的涡流和由此导致的电阻值增加比单纯的因趋肤效应产生的影响严重得多。
由于线圈结构复杂度及线圈的绕制方式、线与线之间距离的影响，RAC的变化和具体计算方法十分复杂，本文篇幅有限，不在此赘述。
功耗估算
利用图1所示的简单电路可以阐明电感中的功耗情况，其中RC为磁芯损耗，RAC和H电感FP3-4R7，电感的电流纹波(艻(t))为621mA。
磁感应强度的峰值差(艬)是需要关注的指标，确定艬可根据电感数据手册的计算公式，，其中K 为常量，对于本例，K=105。
因此，=613高斯。
估算艬的另一种方法是，绕组上电压与时间的乘积与电感匝数和有效截面积乘积之比，即：。
根据电感FP3数据手册，在艬为613高斯时，其磁芯损耗大约为
470mW。
图1中RC是等效该磁芯功耗的并联电阻，其阻值大小根据电感两端电压的均方根值(RMS)及其磁芯损耗计算得出：
，因此，RC=。
RDC分别代表与绕组相关的线圈的交流和直流损耗。
RC
根据磁芯损耗计算或估算而定，而RDC和RAC分别为线圈的直流电阻或受趋肤效应、邻近感应影响的交流电阻。
下面以双输出降压型开关电源MAX5073为例说明如何建立该等效模型。
输入电压为12V，输出5V、2A，采用Coiltronics公司的4.7。
开关频率为1MHz时，电感纹波电流的基波渗透深度在TA=+20℃时是根据电感的数据手册，室温下，RDC为40m
0.065mm，而绕组的线径大约为0.165mm，因此，RAC=。
只有电感上交流电流的均方根电流才在该电阻消耗功率，均方根电流为：。
综上所述，电感总损耗的估算结果为：
PRDC+PRAC+PCORE=IDC2×RDC+IACRMS2×RAC+470mW=632mW。