铁氧体是一种半导体.pdfVIP

开关电源中磁性元器件 赵修科 非均匀截面磁芯，等效于一个等截面环形磁芯。等效环具有与非均匀截面相同的磁特性，等效环的 几何参数就是非均匀截面磁芯的有效截面(A ) ，有效长度(l )和有效体积(V ) 。等效环形磁芯的磁阻为 e e e R =l /µA 。对于非均匀形状的磁芯磁阻： m e e e 1 l l R ⋅∑ e (4-20) m µ A µ A e e 磁芯电感可以用磁阻来计算（尺寸毫米） N 2 0.4π×10−9 µe N 2 Ae L (H) (4-21) R l m e 例 1 变压器初级线圈匝数为 N ，磁芯有效截面积A ，有效长度 l ，输入电压为 2 Usin ωt，求磁芯 e e 中峰值磁感应和磁芯中平均磁场强度。 解：磁芯中峰值磁感应为 U 2 ×109 2.25U ×109 B ( ) mT p ω⋅Ae ⋅N f ⋅Ae ⋅N 2 其中 Ae 是有效截面积(mm ) ；U 是电压(V)有效值； f ＝ω/2 π－频率(Hz)； N 是匝数。 磁芯中磁场强度为： IN 2 Hp (A/m) l e 式中 I －激磁电流有效值（假设电流波形为正弦波）（A ）。 如果磁芯截面积是不均匀的，通常磁芯有一个最小截面积 Amin ，在此截面上磁芯的磁感应强度 为最大。即此磁芯截面不饱和，整个磁芯就不饱和。高频时最小截面损耗最大。 B 电感系数(A ) L 为了使磁芯电感容易计算，在手册中给出电感系数 AL ，它表示磁芯具有 1 匝（或规定整数匝, 例如 1000 匝）线圈时的电感量。如果线圈为N 匝，电感量为 L N 2 A （4-22 ） L 当AL 为 1000 匝时电感量，N 匝线圈电感量为 L N 2 AL =×10−6 (4-23) 手册中厂家给出了某结构尺寸磁芯的电感系数AL 值，如果用作变压器，只要乘以初级的匝数平 方 2 (N ) ，就可近似得到初级激磁电感量。如果有气隙，可由磁芯系数和有效磁导率来计算电感系数 0.4πµ 0.4πµ A AL e e e (nH)