磁环电感精确模型.xls

使使用用说说明明 以铁硅铝第一列 E列 为例 绿色部分为设计需要的输入的参数 电流2 5A 匝数168 浅蓝色部分为磁环参数 从厂家手册里找到相关的数据填进去 这个环型号是77894 是个27mm的铁硅铝环 橙色部分是计算结果 改变绿色部分的值 就得出不同的计算结果 其中控制指标是导磁比 最佳在50 不能太小 如果太大 说明磁环用大了 导磁比也就是饱和深度 以50 为最佳 然后看导线截面合适不 和自己按载流密度估计的数相比 如果计算出的导线截面太大 说明窗口有多余 如果计算出的导线截面太小 说明窗口小了 也就是磁环小了 这个导线截面是按饶满计算的 检测参数是空载检测读数 这个电感检测数应该是出厂感量 1 95mH为合格 设计电感量为975uH 电流可以过2 5A 橙色部分是自动计算出来的 不要改里面的公式 关键算法是根据厂家提供的概化曲线方程式写成的 表格中还有一些中间 红色 或参考数据栏 可以 已经 隐藏掉 但是不能删除 最下面还提供了双环叠用时的参数 更多的叠用以此类推 可以采用列复制的方法任意增加计算列 这样可以永久保留设计资料和充分利用已有的磁环数据 导线长度是近似的 批量生产可能需要适当修正 暂时没有提供磁环损耗的计算方法 厂家资料也提供有相关概化曲线方程式 有兴趣的人可以加进去 磁环损耗主要是与频率有关 不想引入太多的初始数据 目前就电流和匝数2个参数 即可确定一个电感 最上面是厂家提供的磁环初选图表 可以参考 也可以不予理会 需要说明的是 电流为偏置电流 即直流成分的意思 对于含有比较大的交流成分的情况 即纹波大 还需要根据峰值电流校核饱和深度和对应感量 甚至可以根据这个算法 迭代 得出实际电流曲线 事实上 这个计算表格的特点就是可以按厂家的技术标准和电感的实际工况精确计算出电感的感量以及磁芯的饱和深度 其中没有任何人为总结或推导 任意性很大 的经验数据参与计算 也不需要查图 烦琐且没有精度 或试算 磁环选择就看厂家手册了 不同的材质 尺寸得出不同的结果 一般动态电流大就用铁硅铝 比如Boost电感 注意 铁硅铝仍然有饱和的可能 动态电流小就用铁粉芯 比如滤波电感 便宜 且不会饱和 磁环损耗与动态和频率有关 且主要是动态 因此即使是很高的频率 只要动态很小 滤波电感通常如此 就没有必要用铁硅铝 使用什么材质其实只有一个原则 不发热为准 本计算表格的基本算法来自于 铁粉芯 微金 MICROMETALS 的功率磁芯 Iron Powder Cores 数据手册 合金粉芯 美磁 MAGNETICS 的功率磁芯 Powder Cores 数据手册 因此 磁芯的参数也应该以这两家的数据为准 其他厂家的磁芯能不能按此表格计算 取决于他们与这两家产品标准的一致性 补充 手册提供的铁硅铝损耗计算公式是 其中B V 4 44NFAe 别人提供的计算公式 铁硅铝计算表格里磁芯损耗就是根据上述公式得到的 这需要输入磁环电感两端的电压V和频率F 不知道对不对 微微金金铁铁粉粉芯芯特特性性表表 材料导磁率密度成本颜色 0温度系 数 Al 离散性 0 g cm3 ppm C 21052 7红 无955 8356 55黄 红25510 14145 23 6黑 红15010 18556 63 4绿 红38510 19556 81 7红 绿65010 267571黄 白82510 302261 4绿 灰51010 34336 21 5灰 蓝56510 35336 31 4黄 灰66510 40606 91绿 黄95010 451007 22 6黑 黑104310 527571 2绿 蓝65010 铁铁硅硅铝铝磁磁粉粉芯芯主主要要技技术术指指标标及及型型号号对对照照表表 主主要要厂厂家家主主要要参参数数 MagneticCSCARNOLDDONGBU 磁磁导导率率 Perm 电电感感系系数数外外径径O D P N No P N No P N No P N No Al uH 英英寸寸 mm 77141 A7CS035060MS 014060 8S014 013A60130 140 3 56 77445 A7CS035075MS 014075 8S014 016A75160 140 3 56 77444 A7CS035090MS 014090 8S014 019A90190 140 3 56 77140 A7CS035125MS 014125 8S014 026A125260 140 3 56 77151 AYCS039060MS 015060 8S015 017A60170 155 3 94 77155 AYCS039075MS 015075 8S015 021A75210 155 3 94 77154 AYCS039090MS 015090 8S015 025A90250 155 3 94 77150 AYCS039125MS 015125 8S015 035A125350 155 3 94 77181 AYCS046060MS 018060 8S018 020A60200 183 4 65 77185 AYCS046075MS 018075 8S018 025A75250 183 4 65 77184 AYCS046090MS 018090 8S018 030A90300 183 4 65 77180 AYCS046125MS 018125 8S018 042A125420 183 4 65 77021 A7CS063060MS 025060 8S025 024A60240 250 6 35 77825 A7CS063075MS 025075 8S025 030A75300 250 6 35 77824 A7CS063090MS 025090 8S025 036A90360 250 6 35 77020 A7CS063125MS 025125 8S025 050A125520 250 6 35 77241 A7CS066060MS 027060 860260 260 6 60 77245 A7CS066075MS 027075 875320 260 6 60 77244 A7CS066090MS 027090 890390 260 6 60 77240 A7CS066125MS 027125 8125540 260 6 60 77271 A7CS067060MS 026060 8S026 050A60500 260 6 60 77875 A7CS067075MS 026075 8S026 062A75620 260 6 60 77874 A7CS067090MS 026090 8S026 074A90740 260 6 60 77270 A7CS067125MS 026125 8S026 103A1251030 260 6 60 77411 A7 CS068060MS 028060 860330 277 7 04 77415 A7 CS068075MS 028075 875420 277 7 04 77414 A7 CS068090MS 028090 890500 277 7 04 77410 A7 CS068125MS 028125 8125700 277 7 04 77031 A7CS078060MS 031060 8S031 025A60250 310 7 87 77835 A7CS078075MS 031075 8S031 031A75310 310 7 87 77834 A7CS078090MS 031090 8S031 037A90370 310 7 87 77030 A7CS078125MS 031125 8S031 052A125520 310 7 87 77281 A7CS096060MS 039060 8S038 025A60250 380 9 65 77885 A7CS096075MS 039075 8S038 032A75320 380 9 65 77884 A7CS096090MS 039090 8S038 038A90380 380 9 65 77280 A7CS096125MS 039125 8S038 053A125530 380 9 65 77291 A7CS097060MS 038060 860320 380 9 65 77295 A7CS097075MS 038075 875400 380 9 65 77294 A7CS097090MS 038090 890480 380 9 65 77290 A7CS097125MS 038125 8125660 380 9 65 77041 A7CS102060MS 040060 2S040 032A60320 400 10 16 77845 A7CS102075MS 040075 2S040 040A75400 400 10 16 77844 A7CS102090MS 040090 2S040 048A90480 400 10 16 77040 A7CS102125MS 040125 2S040 066A125660 400 10 16 77131 A7CS112060MS 044060 2S044 026A60260 440 11 18 77335 A7CS112075MS 044075 2S044 032A75320 440 11 18 77334 A7CS112090MS 044090 2S044 038A90380 440 11 18 77130 A7CS112125MS 044125 2S044 153A125530 440 11 18 77051 A7CS127060MS 050060 2S050 027A60270 500 12 70 77055 A7CS127075MS 050075 2S050 034A75340 500 12 70 77054 A7CS127090MS 050090 2S050 040A90400 500 12 70 77050 A7CS127125MS 050125 2S050 056A125560 500 12 70 77121 A7CS166060MS 065060 2S065 035A60360 655 16 64 77225 A7CS166075MS 065075 2S065 043A75430 655 16 64 77224 A7CS166090MS 065090 2S065 052A90520 655 16 64 77120 A7CS166125MS 065125 2S065 072A125720 655 16 64 77381 A7CS172060MS 068060 2S068 043A60430 680 17 27 77385 A7CS172075MS 068075 2S068 053A75530 680 17 27 77384 A7CS172090MS 068090 2S068 064A90640 680 17 27 77380 A7CS172125MS 068125 2S068 089A125890 680 17 27 77848 A7CS203060MS 080060 2S080 032A60320 800 20 32 77210 A7CS203075MS 080075 2S080 041A75410 800 20 32 77211 A7CS203090MS 080090 2S080 049A90490 800 20 32 77206 A7CS203125MS 080125 2S080 068A125680 800 20 32 77312 A7CS229026MS 090026 2S090 019A26190 900 22 86 77059 A7CS229060MS 090060 2S090 043A60430 900 22 86 77315 A7CS229075MS 090075 2S090 054A75540 900 22 86 77314 A7CS229090MS 090090 2S090 065A90650 900 22 86 77310 A7CS229125MS 090125 2S090 090A125900 900 22 86 77352 A7CS2340926MS 092026 2S092 022A26220 928 23 57 77351 A7CS234060MS 092060 2S092 051A60510 928 23 57 77355 A7CS234075MS 092075 2S092 063A75630 928 23 57 77354 A7CS234090MS 092090 2S092 076A90760 928 23 57 77350 A7CS234125MS 092125 2S092 105A1251050 928 23 57 77932 A7CS270026MS 106026 2S106 032A26321 060 26 92 77894 A7CS270060MS 106060 2S106 075A60751 060 26 92 77935 A7CS270075MS 106075 2S106 094A75941 060 26 92 77934 A7CS270090MS 106090 2S106 113A901131 060 26 92 77930 A7CS270125MS 106125 2S106 157A1251571 060 26 92 77550 A7CS330026MS 130026 2S130 028A26281 300 33 02 77071 A7CS330060MS 130060 2S130 061A60611 300 33 02 77553 A7CS330075MS 130075 2S130 076A75761 300 33 02 77552 A7CS330090MS 130090 2S130 091A90911 300 33 02 77548 A7CS330125MS 130125 2S130 127A1251271 300 33 02 77587 A7CS343026MS 135026 2S135 016A26161 350 34 29 77586 A7CS343060MS 135060 2S135 038A60381 350 34 29 77590 A7CS343075MS 135075 2S135 047A75471 350 34 29 77589 A7CS343090MS 135090 2S135 056A90561 350 34 29 77585 A7CS343125MS 135125 2S135 079A125791 350 34 29 77076 A7CS358060MS 141060 2S141 056A60561 410 35 81 77329 A7CS358075MS 141075 2S141 070A7570 21 410 35 81 77328 A7CS358090MS 141090 2S141 084A9084 31 410 35 81 77324 A7CS358125MS 141125 2S141 117A1251171 410 35 81 77256 A7CS400026MS 157026 2S157 035A26351 570 39 88 77083 A7CS400060MS 157060 2S157 081A60811 570 39 88 77259 A7CS400075MS 157075 2S157 101A751011 570 39 88 77258 A7CS400090MS 157090 2S157 121A901211 570 39 88 77254 A7CS400125MS 157125 2S157 168A1251681 570 39 88 77440 A7CS467026MS 184026 2S184 059A26591 840 46 74 77439 A7CS467060MS 184060 2S184 135A601351 840 46 74 77443 A7CS467075MS 184075 2S184 169A751691 840 46 74 77442 A7CS467090MS 184090 2S184 262A902021 840 46 74 77438 A7CS467125MS 184125 2S184 281A1252811 840 46 74 77091 A7CS468026MS 185026 2S184 037A26371 840 46 74 77090 A7CS468060MS 185060 2S184 086A60861 840 46 74 77094 A7CS468075MS 185075 2S184 107A751071 840 46 74 77093 A7CS468090MS 185090 2S184 128A901281 840 46 74 77089 A7CS468125MS 185125 2S184 178A1251781 840 46 74 77717 A7CS508026MS 200026 2S200 032A26322 000 50 80 77716 A7CS508060MS 200060 2S200 073A60732 000 50 80 77720 A7CS508075MS 200075 2S200 091A7591 22 000 50 80 77719 A7CS508090MS 200090 2S200 109A901092 000 50 80 77715 A7CS508125MS 200125 2S200 152A1251522 000 50 80 77191 A7CS571026MS 226026 226602 250 57 15 77192 AYCS571060MS 226060 2601382 250 57 15 77193 A7CS571075MS 226075 2751722 250 57 15 77194 A7CS571090MS 226090 2902072 250 57 15 77195 A7CS571125MS 226125 21252872 250 57 15 77111 A7CS572026MS 225026 2S225 033A26332 250 57 15 77110 A7CS572060MS 225060 2S225 075A60752 250 57 15 77214 A7CS572075MS 225075 2S225 094A7593 62 250 57 15 77213 A7CS572090MS 225090 2S225 112A901122 250 57 15 77109 A7CS572125MS 225125 2S225 156A1251562 250 57 15 77908 A7CS777026MS 300026 226303 063 77 80 橙色部分是自动计算出来的 不要改里面的公式 关键算法是根据厂家提供的概化曲线方程式写成的 暂时没有提供磁环损耗的计算方法 厂家资料也提供有相关概化曲线方程式 有兴趣的人可以加进去 磁环损耗主要是与频率有关 不想引入太多的初始数据 目前就电流和匝数2个参数 即可确定一个电感 事实上 这个计算表格的特点就是可以按厂家的技术标准和电感的实际工况精确计算出电感的感量以及磁芯的饱和深度 其中没有任何人为总结或推导 任意性很大 的经验数据参与计算 也不需要查图 烦琐且没有精度 或试算 磁环损耗与动态和频率有关 且主要是动态 因此即使是很高的频率 只要动态很小 滤波电感通常如此 就没有必要用铁硅铝 y y 内内径径I D 高高度度Ht 英英寸寸 mm 英英寸寸 mm 0 070 1 780 060 1 52 0 070 1 780 060 1 52 0 070 1 780 060 1 52 0 070 1 780 060 1 52 0 087 2 210 100 2 54 0 087 2 210 100 2 54 0 087 2 210 100 2 54 因此 磁芯的参数也应该以这两家的数据为准 其他厂家的磁芯能不能按此表格计算 取决于他们与这两家产品标准的一致性 补充 手册提供的铁硅铝损耗计算公式是 其中B V 4 44NFAe 别人提供的计算公式 铁硅铝计算表格里磁芯损耗就是根据上述公式得到的 这需要输入磁环电感两端的电压V和频率F 不知道对不对 铁铁硅硅铝铝磁磁粉粉芯芯主主要要技技术术指指标标及及型型号号对对照照表表 主主要要参参数数 0 087 2 210 100 2 54 0 093 2 360 100 2 54 0 093 2 360 100 2 54 0 093 2 360 100 2 54 0 093 2 360 100 2 54 0 110 2 790 110 2 79 0 110 2 790 110 2 79 0 110 2 790 110 2 79 0 110 2 790 110 2 79 0 105 2 670 100 2 54 0 105 2 670 100 2 54 0 105 2 670 100 2 54 0 105 2 670 100 2 54 0 105 2 670 188 4 78 0 105 2 670 188 4 78 0 105 2 670 188 4 78 0 105 2 670 188 4 78 0 156 3 960 200 5 08 0 156 3 960 200 5 08 0 156 3 960 200 5 08 0 156 3 960 200 5 08 0 156 3 960 125 3 18 0 156 3 960 125 3 18 0 156 3 960 125 3 18 0 156 3 960 125 3 18 0 188 4 780 125 3 18 0 188 4 780 125 3 18 0 188 4 780 125 3 18 0 188 4 780 125 3 18 0 188 4 780 156 3 96 0 188 4 780 156 3 96 0 188 4 780 156 3 96 0 188 4 780 156 3 96 0 200 5 080 156 3 96 0 200 5 080 156 3 96 0 200 5 080 156 3 96 0 200 5 080 156 3 96 0 250 6 350 156 3 96 0 250 6 350 156 3 96 0 250 6 350 156 3 96 0 250 6 350 156 3 96 0 300 7 620 187 4 75 0 300 7 620 187 4 75 0 300 7 620 187 4 75 0 300 7 620 187 4 75 0 400 10 160 250 6 35 0 400 10 160 250 6 35 0 400 10 160 250 6 35 0 400 10 160 250 6 35 0 380 9 650 250 6 35 0 380 9 650 250 6 35 0 380 9 650 250 6 35 0 380 9 650 250 6 35 0 500 12 700 250 6 35 0 500 12 700 250 6 35 0 500 12 700 250 6 35 0 500 12 700 250 6 35 0 550 13 970 300 7 62 0 550 13 970 300 7 62 0 550 13 970 300 7 62 0 550 13 970 300 7 62 0 550 13 970 300 7 62 0 567 14 400 350 8 89 0 567 14 400 350 8 89 0 567 14 400 350 8 89 0 567 14 400 350 8 89 0 567 14 400 350 8 89 0 580 14 730 440 11 18 0 580 14 730 440 11 18 0 580 14 730 440 11 18 0 580 14 730 440 11 18 0 580 14 730 440 11 18 0 785 19 940 420 10 67 0 785 19 940 420 10 67 0 785 19 940 420 10 67 0 785 19 940 420 10 67 0 785 19 940 420 10 67 0 920 23 370 350 8 89 0 920 23 370 350 8 89 0 920 23 370 350 8 89 0 920 23 370 350 8 89 0 920 23 370 350 8 89 0 880 22 350 412 10 46 0 880 22 350 412 10 46 0 880 22 350 412 10 46 0 880 22 350 412 10 46 0 950 24 130 570 14 48 0 950 24 130 570 14 48 0 950 24 130 570 14 48 0 950 24 130 570 14 48 0 950 24 130 570 14 48 0 950 24 130 710 18 03 0 950 24 130 710 18 03 0 950 24 130 710 18 03 0 950 24 130 710 18 03 0 950 24 130 710 18 03 1 130 28 700 600 15 24 1 130 28 700 600 15 24 1 130 28 700 600 15 24 1 130 28 700 600 15 24 1 130 28 700 600 15 24 1 250 31 750 530 13 46 1 250 31 750 530 13 46 1 250 31 750 530 13 46 1 250 31 750 530 13 46 1 250 31 750 530 13 46 1 039 26 390 600 15 24 1 039 26 390 600 15 24 1 039 26 390 600 15 24 1 039 26 390 600 15 24 1 039 26 390 600 15 24 1 400 35 560 550 13 97 1 400 35 560 550 13 97 1 400 35 560 550 13 97 1 400 35 560 550 13 97 1 400 35 560 550 13 97 1 938 49 230 500 12 7 基基于于微微金金手手册册的的电电感感精精确确计计算算表表格格 26 26材材质质铁铁粉粉芯芯 三三黄黄一一白白环环 计算说明参数说明参数单位参数值参数值参数值 已知参数偏置电流IA56 938 58 5 拟订匝数匝数Nn2675140 选择磁环型号 26铁粉芯T157 26T106 26T130 26 填写磁环 参数 初始导磁率ui757575 外径ODmm39 926 933 内径IDmm24 114 519 8 环高Htmm14 511 111 1 磁路长度Lecm10 16 498 28 电感系数AlnH N 21009381 Al离散度 101010 结构参数 导线截面mm27 9811 导线直径mm3 191 131 13 导线长mm147831386342 载流密度A mm27 138 58 5 铜损60CW11 994 579 23 检测参数 直流电阻Romohm3 763 2127 8 初始电感LouH61470 81429 运行参数 导磁比u ui 23 833 224 1 计算电感LuH14 5156 1345 1 基基于于微微金金手手册册的的电电感感精精确确计计算算表表格格 52 52材材质质铁铁粉粉芯芯 三三绿绿一一蓝蓝环环 计算 说明 参数说明参数单位 初始导磁率ui 75 密度 7 0g mm3 已知 参数 偏置电流IA111111 拟订 匝数 匝数Nn101010101010 选择磁环型号铁粉芯 T650 52T520 52T400 52T300 52DT300 52T250 52 外径IDmm16513210277 277 263 5 内径ODmm88 978 257 2494931 8 环高IDmm50 820 316 525 412 725 4 结构 参数 最大导线截面Amm2285 53220 93118 2186 7486 7436 53 最大导线直径mm19 0716 7712 2710 5110 516 82 运行 参数 导磁比u ui 99 92775 99 91197 9 99 88112 7 99 84675 5 99 84675 5 99 79133 6 多环 参数 环数N111111 计算电感LuH37 2312 5912 0414 77 3522 22 初始电感LouH37 2612 612 0514 727 3622 26 导线长mm2221133510641035781984 导线直径mm0 80 80 80 80 80 8 导线根数N777777 导线截面mm23 523 523 523 523 523 52 有效电流A012345 载流密度00 280 570 851 141 42 直流电阻60 C mohm12 717 646 095 924 475 63 铜损PW00 010 020 050 070 14 焊盘直径mm333333 窗口利用系数 1 21 634 14 19 6 磁重g51381211604 8469233 8401 8 1111139 639 69 628 284 101010101043371548 T249 52 T225 52BT225 52 T224 52CT201 52 T200 52BT200 52T184 52T175 52 63 557 257 257 250 850 850 846 744 5 35 735 735 731 824 131 831 824 127 2 25 425 41419 122 225 4141816 5 46 0546 0546 0536 5320 988 59 8713 995 57 7 667 667 666 825 173 293 544 222 66 99 80033 3 99 78488 99 78488 99 77442 2 99 72571 5 23 44309 2 26 61281 1 88 88977 2 25 03273 6111111222 18 6414 238 4514 2320 5561 8161 6758 51111 43 18 6814 268 4614 2620 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