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磁性材料与电感特性有何关系？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 什么是磁性材料磁性材料与电感特性有何关系？ 0
2021-3-17 06:34:27　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × Elva_chen 该类别下有 5 个回答。邀请回答 cmh25 该类别下有 5 个回答。邀请回答风动影随该类别下有 5 个回答。邀请回答 uwuefsdf 该类别下有 5 个回答。邀请回答 60user48 该类别下有 5 个回答。邀请回答 billbian 该类别下有 5 个回答。邀请回答 zkzk196599 该类别下有 4 个回答。邀请回答 tozhyan 该类别下有 4 个回答。邀请回答 hvyweyrrwwrr 该类别下有 4 个回答。邀请回答 Oo一笑该类别下有 4 个回答。邀请回答 dechun28448 该类别下有 4 个回答。邀请回答 huhuiyun 该类别下有 4 个回答。邀请回答 freedom0zh 该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user106 该类别下有 4 个回答。邀请回答 h1654155602.2407 该类别下有 4 个回答。邀请回答 sdgsgsgs 该类别下有 4 个回答。邀请回答 qa110 该类别下有 4 个回答。邀请回答梅子74 该类别下有 4 个回答。邀请回答蟹蟹蟹蟹该类别下有 4 个回答。邀请回答 lgjmjx 该类别下有 3 个回答。邀请回答举报刘超相关推荐 • 怎样去设计一种基于磁性材料的EMI滤波器？ 1789 • 基于磁性材料的EMI滤波器 1933 • 直线电机中的定子采用的是那种磁性材料？ 2290 • 几种常用磁性器件中磁芯的选用及设计 7761 • 什么是一般磁性、非金属磁性和材料及磁共振呢？ 4754 • 常用电感封装与电流有何关系 2738 • 请问磁珠的特性有哪些？该如何应用？ 1272 • 一体成型电感粉材料对制备的影响分析？ 2905 • 电感器的选择 2376 • 陶瓷体电感和铁氧体电感有何差别？ 5760 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　1、磁性材料　　所有做高频电力电子系统及开关电源的工程师都离不开电感、变压器或电机等感性元件。感性元件内部具有磁芯，磁芯由磁性材料加工而成，感性元件高频开关工作过程中，磁性材料反复磁化。磁化过程中，磁滞回线就是表征磁感应强度B与磁场强度H之间的关系的曲线，如图1所示。　　　　图1：特定磁性材料的磁滞回线　　磁性材料确定后，其对应的磁滞回线也就确定：　　B = μ·H 　　其中，μ为磁性材料在空气的磁导率。　　磁感应强度B的改变滞后于磁场强度H的现象称为磁滞现象。图2中，磁滞回线表示磁性材料工作的最大边界，Bs为饱和磁通密度（饱和磁感应强度），Br为剩余磁感应强度，Hc为矫顽力。　　2、磁芯　　如果将磁性材料烧结成一定的形状，制作成磁芯，比如E形、环形等，磁芯具有一定几荷尺寸：截面积、磁路长度。由下面的公式：　　F = H·lΦ = B·Ae 　　其中，Φ为磁通量，Ae为磁芯截面积，F为磁势，l为磁路长度。　　图2中，X轴由H变成F，Y轴由B变为Φ，磁滞回线对应的是磁通量Φ和磁势F的关系曲线，也就是由特定磁性材料制成具一定形状磁芯的磁滞回线，即：　　Φ = μ1·F 　　　　图2：磁芯的磁滞回线　　3、感性元件：电感及变压器　　磁芯加上绕组线圈，组成感性元件，如电感、变压器等，由公式：　　i = H·l/N -- 安培电流定理V = N·dΦ /dt -- 法拉利定理　　其中，i为线圈绕组的电流，N为线圈绕组匝数，V为感应电压。　　同样的，图3中，X轴变成i，Y轴变成V，磁滞回线对应的是感应电压V和电流i的关系曲线，也就是感性元件的磁滞回线，表示感性元件的磁工作特性。　　　　图3：感性元件的磁滞回线　　从上面过程可以看到：磁和电是相互联系，相互转化，也就是磁电不分家的特性。如果在磁芯中加入气隙，由磁路的公式：　　　　其中，μe为有效磁导率。　　磁芯带有气隙后，等效的磁导率降低，同样的绕组匝数，电感量降低，在同样的电压下，需要更大的磁化电流，因此不易饱和，也就是对于同样的绕组匝数，磁芯加气隙，电感或变压器的饱和电流增加。　　　　图4：加气隙后的磁滞回线　　4、单端及双端变换器　　如果磁芯只工作在第一象限，如图5所示，这样的变换器称为单端变换器，如：Buck，Boost，Buck-Boost，Cuk，Sepic，反激Flyback，正激Forward变换器等。　　每一个开关周期从激磁到去磁，当开关周期结束时，工作点必须回到起始位置，否则工作点会偏入到右上部分饱和区域，磁导率急剧下降，磁芯饱和。每个开关周期结束时磁芯工作点必须回到起始点的特性，称为磁通复位：　　△Φ激磁 = △Φ去磁‍ 　　‍ 　　V = N·dΦ/dt 　　△Φ = △B·Ae 　　由以上公式得到：V激磁·△T激磁 = V去磁·△T去磁，这就是所谓的伏秒值平衡。工作于连续模式BUCK变换器：（Vin-Vo）·△Ton = Vo‍·△Toff，本质上，磁通复位和伏秒值平衡的概念是一致的。　　　　图5：单端变换器磁芯工作状态　　如果磁芯只工作在第一、三象限，如图6左图所示，正向和负向激磁是对称的，这样的变换器称为双端变换器，如推挽Push-Pull，半桥Half-Bridge，全桥Full-Bridge变换器等。磁芯在正、负二个方向工作，磁通可以自行复位。　　有源钳位反激变换器、有源钳位正激变换器，磁芯工作在正向、负向激磁不对称状态，如图6右图所示。　　　　图6：双端变换器磁芯对称工作状态，有源钳位反、正激变换器磁芯非对称工作状态　　5、电感及变压器饱和电流　　电感及变压器的电流增加时，磁芯会饱和，μ急剧降低，也就是电感L会急剧下降，理想状态下，μ=0，相当于电感及变压器的电感为0，变成空心的线圈。电感及变压器的饱和电流通常定义为：电感值降低10%的电流值，有些公司定义为降低30%的电流值。　　　　图7：电感饱和电流

2021-3-19 09:26:55 评论举报赵爱香