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《氣隙設(shè)計對電感繞組損耗的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第26卷第l0期電子元件與材料Vb1.26NO.102007年l0月ELECTRONICCOMPONENTSANDMATERIALS0Ct.2007氣隙設(shè)計對電感繞組損耗的影響曠建軍,阮新波,任小永(南京航空航天大學(xué)航空電源航空科技重點實驗室,江蘇南京210016)摘要:鑒于繞組區(qū)域處的磁場分布對高頻磁性元件的銅損影響很大,利用有F~-TL分析,研究了氣隙在磁芯柱位置對銅箔繞組和漆包線繞組銅損產(chǎn)生的影響,以及分布?xì)庀秴?shù)對繞組銅損的影響。結(jié)果表明:氣隙在磁芯柱位置對銅箔和漆包線繞組的銅損
2、影響不同。在分布?xì)庀对O(shè)計中,氣隙之間的距離大于5個氣隙長度時,氣隙之間的影響可以忽略分布?xì)庀秱€數(shù)的選擇,應(yīng)該使繞組到氣隙的距離大于3個而不超過5個氣隙的長度。關(guān)鍵詞:電子技術(shù);電感;氣隙;分布?xì)庀?;氣隙布置;繞組損耗中圖分類號:TM552文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1001—2028(2007)10—0060—04Influenceofair-gapdesignonwindinglossinhighfrequencyinductorsKUANGJian-jun,RUANXin-bo,RENXiao-yong(Aero—powerSci—t
3、echCenter,NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics,Nanjing210016,China)Abstract:Windinglossesinhighfrequencymagneticcomponentsaregreatlyinfluencedbythedistributionofthemagneticfieldinthewindingarea.Theefectsoftheair-gappositionincorelegonthewindinglossesoffoilwinding
4、andround—wirewindingwereinvestigated,andefectsofdistributedair—gapparametersonwindinglosseswereanalyzedviafiniteelementanalysis(FEA).Theresultsshowthattheeffectsofthepositionofairgaponthewindinglossesoffoilwindingandround—wirewindingarediferent.Indistributedair-gapdesig
5、n,whenthedistancebetweentheairgapsisgreaterthanfivetimesthegaplength,theinfluencebetweenairgapscanbeneglected,thenumberofairgapsshouldbeselectedwithfollowingdesignguidelines:thedistancebetweenwindingandairgapisgreaterthanthreetimesandlessthanfivetimestheair-gaplength.Ke
6、ywords:electrontechnology;inductor;airgap;distributedgap;air—gaparrangement;windinglosses采用高導(dǎo)磁材料鐵氧體磁芯來繞制的電感,在電感氣隙附近存在擴散磁通,會使臨近的繞組產(chǎn)生渦流,導(dǎo)致繞組損耗(銅損)增加。為了使繞組避開氣主磁通隙附近的擴散磁通,繞組布置時,需避開氣隙3個左右的氣隙長度IJJ。然而對于較大的氣隙,那樣做將使磁芯窗口的利用率大大降低。針對上述問題,文獻[3,4】提出了用多個小氣隙來構(gòu)成分布?xì)庀?。另外文獻[5】提l出利用交錯氣隙以減小旁
7、路磁通,從而減小繞組損耗。圖l電感中的磁通分布筆者在前人研究的基礎(chǔ)上,利用電磁場有限元軟FiglFluxdistributionofinductor件,詳細(xì)分析了電感氣隙設(shè)計對繞組損耗的影響。分個部分(如圖1所示):析結(jié)果對合理設(shè)計電感氣隙,達到減小繞組損耗具有1)在磁芯中構(gòu)成回路的主磁通;實際的指導(dǎo)意義。2)氣隙附近,進入磁芯窗口的擴散磁通;3)穿越磁柱之間窗口內(nèi)的旁路磁通。1氣隙在磁芯柱上不同位置對繞組損耗的影響由于主磁通未深入磁芯窗口內(nèi),所以它不會在繞根據(jù)文獻【5】的分析,電感中的磁通可分成以下三組上感應(yīng)出渦流。擴散磁通則會在氣
8、隙附近的繞組上收稿日期:2007.05.29通訊作者:曠建軍基金項目:霍英東教育基金會高等院校青年教師基金資助項目(91058)作者簡介:曠建軍(1969-)。男。江西永新人,博士研究生,主要從事電力電子中的高頻磁技術(shù)研