常见器件损耗计算常见器件损耗计算方法 - 开关电源电磁元件类输入滤波器差模电感器以铜损为主，器件工作频率低，故磁损忽略哪些参数来自 Datasheet/ 承认书？ --- 常温 24℃下直流电阻值 R 0 Max哪些参数需要设计提供或实测提供？ -- 常温 24℃下直流电阻值 R 0、输入有效电流值 I RMS工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为 110℃，电 阻值 R 110 为R 110R 0（110 234.50）（234.5 表示铜的 K 值常数，铝的 K 值常数是 228.1）24 234.50铜损为P cu I R 2MS R 110 （ 工作频率低，忽略趋肤效应；对称绕制，忽略邻近效应 ） 共模电感器 以铜损为主，由于噪声的 Vt 值小，故磁损忽略哪些参数来自 Datasheet/ 承认书？ ---常温 24℃下直流电阻值 R 0 Max哪些参数需要设计提供或实测提供？ --常温 24 ℃下直流电阻值 R 0、输入有效电流值 I RMS工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为110 ℃，电阻值 R 110 为R 110 R 0（110 234.50）（234.5 表示铜的 K 值常数，铝的 K 值常数是 228.1） 11024 234.50铜损为P cu I R 2MS R 110 （工作频率低，忽略趋肤效应；对称绕制，忽略邻近效应 ）PFC 电路PFC 电感器 以铜损为主，磁损为副，磁芯磁导率 / 工作状态表现为增量磁导率，即在一定偏置磁场下叠加一振幅较小的交变磁 场；磁芯损耗只能近似采用标准功耗测试的一定频率和工作磁密下的正弦波损耗进行计算；哪些参数来自 Datasheet/ 承认书？ --- 常温 24℃下直流电阻值 R 0 Max ，磁芯体积Ve 、电 感量 L哪些参数需要设计提供或实测提供？ -- 常温 24℃下直流电阻值 R 0、输入有效电流值 I RMS 、 最大电流峰值：低压输入时峰值处的纹波电流 di 、工作频率 f铜损计算：工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为 110℃，电 阻值 R 110 为R 110 R 0（110 234.50）（234.5 表示铜的 K 值常数，铝的 K 值常数是 228.1） 11024 234.50铜损为附：若考虑趋肤效应的影响，按下式进行趋肤效应下的电阻计算( 圆铜线按直径，铜皮或扁平线按厚度 )：Rac0.96 0.0035x 0.0038x 3Rdcx d1 0.0039f3(T 20)d 线径 (inch) f磁损计算：工作时的工作磁密最大值：Ldi N ?dB?Ae dB LdiL 是工作状态时的电感量，N ?Ae磁芯 100℃下的损耗公式，也可通过查磁芯损耗图获得相同信息 ( 损耗公式来自于此 ) ：铁氧体类 PC40相当材：P Fe af cdB dP Fe 磁芯单位损耗 mW/cm 3dB 工作磁密 kG f 工作频率 kHz工作频率acd f<100kHz 0.074 1.43 2.85 100kHz=<f<500kHz 0.036 1.64 2.68 f>=500kHz 0.014 1.84 2.28铁氧体类 PC44相当材：P Fe af cdB dP Fe 磁芯单位损耗 mW/cm 3 dB 工作磁密 kG f 工作频率 kHz工作频率acd f<100kHz 0.158 1.36 2.86 100kHz=<f<500kHz 0.04341.632.62 f>=500kHz 7.36*10 -73.47 2.54每升高 10℃，损耗近似增加 40%；RMS R110工作频率 (Hz) T 工作温度 (℃)精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除粉芯材料相当材：粉芯材料由于均匀气隙分布，我们认为损耗值与温度无关；FeSiAl 粉芯材料损耗公式--损耗与磁导率无关：PFef2.0dB1.46P Fe磁芯单位损耗mW/cm3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHzFeSi 粉芯材料损耗公式-- 损耗与磁导率无关：MMG CSC DongBu1.5085 0.7701P=5.92e-06*B1.5085*f0.77012.05 1.535P=1.78*B2.05*f1.5352.196 1.352P=2.751*B2.196*f1.352P=power loss density(mw/cm 3)F/f=frequency(Hertz)B=flux density(gauss)附：参考损耗曲线图—推导损耗公式：查磁芯手册中对应磁芯的体积Ve ，计算功耗P Core P Fe ?Ve P core磁芯损耗mW P Fe磁芯单位损耗mW/cm 3 Ve 磁芯体积mm3总损耗 P Total 为DC~DC 电路谐振电感器以磁损为主，铜损为副，不考虑邻近效应磁芯磁导率 / 工作状态表现为振幅磁导率，即交变磁场单向或双向振幅大的磁导率； 磁芯损耗只能近似采用标准功耗测试的一定频率和工作磁密下的正弦波损耗进行计算；哪些参数来自 Datasheet/ 承认书？ --- 常温 24℃下直流电阻值 R 0 Max ，磁芯体积Ve 、电 感量 L哪些参数需要设计提供或实测提供？ -- 常温 24℃下直流电阻值 R 0、输入有效电流值I RMS 、PCuPCore（ 最高） 工作频率 f铜损计算：工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为 110℃，电 阻值 R 110 为R 110R0(2141023243.45.050)(234.5 表示铜的 K 值常数，铝的 K 值常数是 228.1)铜损为附：若考虑趋肤效应的影响，按下式进行趋肤效应下的电阻计算（ 圆铜线按直径，铜皮或扁平线按厚度 ）：ac0.96 0.0035x 0.0038x3 Rdcx d1 0.00393(T 20) d 线径 (inch) f磁损计算：工作时的工作磁密最大值：Ldi N ?dB ?Ae dB LdiL 是工作状态时的电感量，由于谐振电感器的电感量要 N ?Ae 求基本不变化，与来料的承认书要求一致； di 取电感器输入有效电流值 I RMS ；dB 是双向工作状态，故工作时的磁密取值为 2Bm ，所以以下的磁芯损耗取值为 Bm磁芯 100 ℃下的损耗公式，也可通过查磁芯损耗图获得相同信息 （损耗公式来自于此 ）：铁氧体类 PC40 相当材：P Fe af cB m dP Fe 磁芯单位损耗 mW/cm 3dB 工作磁密 kG f 工作频率 kHzPcu2 RMSR110 工作频率 （Hz ） T 工作温度 （℃）铁氧体类PC44相当材：P Fe af c B m d P Fe磁芯单位损耗mW/cm3 dB工作磁密kG f 工作频率kHz每升高10℃，损耗近似增加40%；粉芯材料相当材：粉芯材料由于均匀气隙分布，我们认为损耗值与温度无关；MMP–26材粉芯材质：5.437 f 1.25dB2.55P Fe磁芯单位损耗mW/cm3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHzPFeMMP–60材粉芯材质：P Fe 0.625 f 1.41dB2.24P Fe磁芯单位损耗mW/cm3 dB 工作磁密kG f 工作频率kHz 查磁芯手册中对应磁芯的体积Ve，计算功耗P Core P Fe ?Ve P core 磁芯损耗mW P Fe 磁芯单位损耗mW/cm3 Ve 磁芯体积mm3总损耗P Total 为P Total主变压器以磁损为主，铜损为副，考虑邻近效应磁芯磁导率/ 工作状态表现为振幅磁导率，即交变磁场单向或双向振幅大的磁导率；磁芯损耗只能近似采用标准功耗测试的一定频率和工作磁密下的正弦波损耗进行计算；由于方波的损耗要比正弦波损耗低10%，故损耗可降低10%；哪些参数来自Datasheet/ 承认书？--- 常温24℃下原副边直流电阻值R0 Max，磁芯体积Ve哪些参数需要设计提供或实测提供？-- 常温24℃下原副边直流电阻值R0、占空比Dmax、（最高）工作频率 f铜损计算：工作条件下的电阻值由于工作温度作用，需重新计算，最高工作温度定义为110℃，电阻值R110 为R110 R0（2141023243.45.050）（234.5 表示铜的K值常数，铝的K值常数是228.1）铜损为I RMS R110附：若考虑趋肤效应的影响，按下式进行趋肤效应下的电阻计算( 圆铜线按直径，铜皮或扁平线按厚度 )：ac 3ac0.96 0.0035x 0.0038x 3 R dcx d 1 0.0039f 3(T 20) d 线径 (inch) f 邻近效应系数： 为了简化计算，我们通过以下绕制方式进行系数增加损耗，条件为1. d/T=<1 (d/T 是导体直径与趋肤深度之比， d ：导体直径 (mm) T ：趋肤深度 (mm))2. 原边一次绕制完成层数 <2 层3. 副边一次绕制层数 <3 层磁损计算：通过法拉第定律，推导工作磁密V N d dt NAe dBdt 双向磁化时的工作磁密为dB 2Bm工作频率 (Hz) T 工作温度 (℃)绕制结构铜损总功耗乘积 原~副~原 ~副/ 副~原~副~原 2P pri +1.5P sec ~副~原 / 副~原~副2P pri +3P sec 原~副/ 副 ~原 3P pri +3P secPcuTotal RMSP R 110 P 总铜损为原副边铜损之RMSS R110SBm 2V N To A ne ，移向全桥时， Bm V 4DNA MA e X f单向磁化时的工作磁密为磁芯 100℃下的损耗公式，也可通过查磁芯损耗图获得相同信息 （ 损耗公式来自于此 ） ：铁氧体类 PC40相当材：P Fe af c B m d P Fe 磁芯单位损耗 mW/cm 3 dB 工作磁密 kG f 工作频率 kHz铁氧体类 PC44相当材：P Fe af c B m d P Fe 磁芯单位损耗 mW/cm 3 dB 工作磁密 kG f 工作频率 kHz每升高 10℃，损耗近似增加 40%；查磁芯手册中对应磁芯的体积 Ve ，计算功耗P Core P Fe ?Ve P Core 磁芯损耗 mW P Fe 磁芯单位损耗 mW/cm 3 ，Ve 磁芯体积mm 3 总损耗 P Total 为P Total P Cu P Core附：邻近效应分析对计算圆形截面导体中，由邻近效应引起的损耗为：2 2 4 3.14159 w 2B 2 Id 4Gr P PP 128 cdB Bm VTon NAePp：邻近效应损耗；w：磁场角速度；B：磁感应强度；l ：导体长度；d：导体直径；Gr：邻近效应因子；PC：导体电阻率；邻近效应因子Gr 是无量纲因子，它的变化规律仅适合于圆形截面积导体。