色婷婷AⅤ一区二区三区|亚洲精品第一国产综合亚AV|久久精品官方网视频|日本28视频香蕉

          新聞中心

          EEPW首頁(yè) > 電源與新能源 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 微型電感器的簡(jiǎn)化模式設(shè)計(jì)

          微型電感器的簡(jiǎn)化模式設(shè)計(jì)

          作者: 時(shí)間:2011-02-11 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          表上部為設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù),下部為輸出

          符號(hào)

          名稱

          數(shù)值

          技術(shù)條件

          f

          頻率

          5MHz

          IDC

          輸出電流

          1A

          △IPP

          電流脈動(dòng)

          3A

          Uin

          輸入電壓

          40V

          Uo

          輸出電壓

          5V

          材料數(shù)據(jù)與技術(shù)參數(shù)

          N

          磁心疊層數(shù)

          12

          hsmax

          磁心最大允許高度

          16μm

          Bsat

          飽和磁通密度

          1.1T

          ρc

          導(dǎo)體(Cu)的電阻率

          2μΩ-cm

          ρs

          鐵心(80%NiFe)的電阻率

          20μΩ-cm

          hsep

          縱向分隔鐵心

          15μm

          Wcon

          與鐵心接觸寬度

          40μm

          Sres

          光刻膠凸條的斜度

          5.5

          器件參數(shù)

          L

          需要的電感值

          292nH

          μr

          設(shè)計(jì)要求的磁導(dǎo)率

          490

          D

          轉(zhuǎn)換器的占空比

          12.5%

          hs

          磁心總高度

          12.0μm

          δs

          在5MHz時(shí)磁心的穿透深度

          2.25μm

          Ws

          磁心的長(zhǎng)度(參見(jiàn)圖1)

          9.2mm

          BPK

          磁通密度波動(dòng)值

          0.66T

          σ

          電流密度

          3.75A/m2

          St

          每匝線圈的間隔寬度

          76μm

          Wt

          每匝線圈的等效寬度

          266μm

          hc

          導(dǎo)體高度

          54μm

          δc

          在5MHz下導(dǎo)體的穿透深度

          32μm

          SLat

          靠近磁心的橫向?qū)挾?/th>

          534μm

          n

          匝數(shù)

          3

          Kend

          端匝損耗電阻因子

          1.29

          Ks

          由端匝引起的長(zhǎng)度因子

          1.22

          Kc

          由St和SLat引起的寬度因子

          2.62

          計(jì)算性能

          isat

          使磁心飽和的電流

          2.5A

          RDC

          設(shè)計(jì)的DC電阻

          101mΩ

          Fr

          設(shè)計(jì)在5MHz下的交流電阻因子

          1.05

          Kwind

          即Pwind=KwindRDCI2DC

          1.82

          Pwind

          設(shè)計(jì)繞組中的總損耗

          183mW

          Kcore

          諧波磁心損耗因子

          3.62

          Pcore

          設(shè)計(jì)磁心中的總損耗

          136mW

          Wstot

          器件總長(zhǎng)度

          11.2mm

          2Wc.tot

          器件總寬度

          4.2mm

           

          輸出功率

          5.0W

           

          功率密度

          10.6W/cm2

          η

          設(shè)計(jì)的效率

          94.0%

            表1中的參數(shù)是假設(shè)的一個(gè)例子。

            在上述的最佳設(shè)計(jì)中,磁心和繞組之間的分布功率損耗,即Pcoreloss/Pwind1oss=2/3。一般來(lái)說(shuō),只要忽略磁滯損耗,磁心疊層薄到和穿透深度可以相比,電感要求可用調(diào)節(jié)磁導(dǎo)率來(lái)滿足的話,則圖1構(gòu)造的平面電感器和變壓器,所有的優(yōu)化設(shè)計(jì)將保持這個(gè)比例。

          4電感調(diào)整

            滿足電感要求的一種方法是調(diào)整磁心的磁導(dǎo)率,這就產(chǎn)生了一個(gè)有利的磁場(chǎng)構(gòu)造,避免了優(yōu)化過(guò)程中引入的電感抑制。

            對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì),為了獲得要求的電感,需要有效的磁導(dǎo)率

            式中σopt(η)是單位導(dǎo)體寬度,在效率為η時(shí)的電流密度。對(duì)于一個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),一旦選定效率η,就完全指定了磁導(dǎo)率μr。

            例如,假設(shè)表1中的參數(shù),忽略了端匝和其他“無(wú)效”間距,以95.5%η98.5%范圍設(shè)計(jì),則相對(duì)磁導(dǎo)率的數(shù)值可能在100μr400范圍內(nèi),如圖3所示。對(duì)于某一個(gè)確定的效率,實(shí)際設(shè)計(jì)一般需要比圖3中所示的磁導(dǎo)率要高,這是因?yàn)榭拷判牡拈g距和絕緣匝的間距,在簡(jiǎn)化模式分析中被忽略了,所以,增加了磁路的長(zhǎng)度(見(jiàn)圖1)。電感中電流的波形如圖4所示。

          zzh2.gif (4010 bytes)

          圖2疊層數(shù)N=12的功率密度與功耗百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。二座標(biāo)軸均用對(duì)數(shù)值,參數(shù)已在表1中假設(shè)。

          zzh3.gif (3899 bytes)

          圖3給定疊層數(shù)N=12時(shí)的磁導(dǎo)體與功耗百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。二座標(biāo)軸均用對(duì)數(shù)值,參數(shù)已在表1中假設(shè),忽略了端匝和其他“無(wú)效”區(qū)


          上一頁(yè) 1 2 下一頁(yè)

          關(guān)鍵詞:

          評(píng)論


          相關(guān)推薦

          技術(shù)專區(qū)

          關(guān)閉