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工字電感的磁芯中柱如何選型
萬志宇科技| 2023-03-31| 返回列表

工字電感是通過纏繞在形似漢字“工”的磁芯上形成的,決定工字電感的電感有三個參數(shù),如磁芯尺寸、繞組數(shù)量和線徑大小。繞組的數(shù)量對電感大小起著決定性的作用。磁芯中柱越小,感量越高,線徑越大,感量越低。在實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)中,如何選擇合適的線徑和磁芯?

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1、首先,我們需要確定目標(biāo)感量對應(yīng)的繞線圈數(shù),并計(jì)算合適的線徑和磁芯尺寸。

由于工字形電感是開路磁路結(jié)構(gòu),沒有計(jì)算匝數(shù)的正規(guī)公式,但我們可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)粗略估計(jì)匝數(shù),然后嘗試去爭取。我們可以選擇小線徑來確定匝數(shù),然后計(jì)算線徑能繞多少。


比如10*12的工字電感是470uh,需要0.35的線徑,不確定能否繞滿達(dá)到470uh的感量,首先可以將0.2的線徑繞夠116圈達(dá)到感量,然后確定匝數(shù)為116,再看能否繞0.35的線徑,磁芯槽寬7mm,線徑0.35計(jì)為漆膜,厚度約0.37mm,7/0.37=18.9,取數(shù)為18 ,也就是說一層可以纏繞18圈,6.44層需要纏繞116圈,取整數(shù)為7層,纏繞層厚度為7*0.37*2=5.18。纏繞后的尺寸=磁芯中柱+繞層的厚度<磁芯本體外徑,繞線后的尺寸小于磁芯外徑,繞線難度越低,繞線不容易滑線飛線。根據(jù)上面的計(jì)算,磁芯中柱需要小于4.82,而10*12的工字磁芯中柱一般有3種尺寸:4.5、5.0、5.5,所以只能選擇尺寸為4.5的中柱合適。


2、在疊加電流要求的情況下,需要綜合考慮線徑磁芯中柱和磁芯材料,進(jìn)行綜合評估。

比如470uh的工字電感,要求疊加1A電流后電感下降不超過20%,我們知道磁芯材料越好,中柱越大,線徑越大,電感的電流電阻越好。這還是一個案例分析:


10*12-470uh電感,中柱4.5和0.35的線徑繞制,疊加1A電流后,感量只有260uh,下降45%,超過20%,流阻不合格。我們不妨調(diào)整一下思路,選擇大中柱,線徑略改小,選擇線徑0.3的5.5中柱芯,計(jì)算后即可繞制。試?yán)@測試電流疊加,470uh疊加1A電流,感量410uh,下降13%,耐電流合格。這樣,在不增加磁芯成本的情況下,滿足了既定的要求。


工字電感的直徑和磁芯中柱的選擇,首先要保障繞線順暢,生產(chǎn)無障礙;二是滿足特色要求。學(xué)會計(jì)算工字電感排中的線圈數(shù)量,分層次計(jì)算,就可以輕松設(shè)計(jì)出工字電感的參數(shù)。

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