什么是磁導(dǎo)率:磁路和電路具有相似性,電路中有電阻這個(gè)概念,磁路中也有磁阻這個(gè)概念
(1) 電路中的電阻定義:
其中,ρ表示電阻的電阻率,是由其本身性質(zhì)決定,L表示電阻的長度,A表示電阻的橫截面積。
(2)磁路中的磁阻:
其中,uc表示磁阻的磁導(dǎo)率,是由其本身性質(zhì)決定,即為自身的屬性,Lc表示磁阻的的磁路長度,Ae表示磁阻磁芯橫截的面積。
所以磁導(dǎo)率是表征磁芯導(dǎo)磁特性的一個(gè)參數(shù),是磁芯材料的自身屬性,不同的磁芯材料對應(yīng)的磁導(dǎo)率不同(回想一下電導(dǎo)率概念)。
1、絕對磁導(dǎo)率uc(core對應(yīng)c,表示磁芯):磁芯材料的自身屬性
2、相對磁導(dǎo)率ur(relative對應(yīng)r):為了比較磁芯介質(zhì)導(dǎo)磁性能,以空氣或真空磁導(dǎo)率為基準(zhǔn)對象,相對磁導(dǎo)率是絕對磁導(dǎo)率和空氣磁導(dǎo)率的比值,即
uc是磁芯自身的磁導(dǎo)率,也叫絕對磁導(dǎo)率,u0是空氣磁導(dǎo)率
由于磁性材料的磁導(dǎo)率不是一個(gè)常數(shù),所以磁性材料的相對磁導(dǎo)率也不是一個(gè)常數(shù)。
3、初始磁導(dǎo)率ui(initial 對應(yīng)i):一般規(guī)定材料樣件是環(huán)形的閉合磁路。當(dāng)激勵(lì)場H→0時(shí)的磁導(dǎo)率稱為初始磁導(dǎo)率,即:
初始磁導(dǎo)率是與溫度以及頻率有關(guān)的一個(gè)函數(shù),
在不同的溫度下磁導(dǎo)率是不同
在不同的溫度下磁導(dǎo)率是不同,所以測試電感量也會強(qiáng)調(diào)頻率
磁性材料參數(shù)是溫度的函數(shù)
4、增量磁導(dǎo)率△u:如果直流磁場疊加一個(gè)交流磁場,交流分量的磁導(dǎo)率即為增量磁導(dǎo)率
這種情況多數(shù)書現(xiàn)在電感儲能的情況中,如buck濾波電感等,電感是局部磁擺幅
5、有效磁導(dǎo)率ue:電感中,高磁導(dǎo)率磁芯存儲能量少,主要是存儲在氣隙當(dāng)中,空氣作為稀釋劑,對磁導(dǎo)率有等效減小并改善磁導(dǎo)率線性度,使得電感量保持平穩(wěn)。這個(gè)有效磁導(dǎo)率可以通過安培環(huán)路定理得到。前面已經(jīng)推導(dǎo)過,這里不再贅述。
6、幅值磁導(dǎo)率ua:沒有直流偏置時(shí),交流磁場強(qiáng)度的幅值與磁通密度幅值的關(guān)系,這個(gè)情況一般發(fā)生在變壓器磁化的過程,比如全橋、半橋的磁化曲線。
由于磁化曲線是非線性的,幅值磁導(dǎo)率與峰值磁場強(qiáng)度有關(guān),如下圖是一種錳鋅鐵氧體材料幅值磁導(dǎo)率和磁密的曲線圖
一般電源設(shè)計(jì)中,變壓器中我們比較關(guān)注勵(lì)磁電流的大小,這個(gè)電流也是一個(gè)電感量的函數(shù),電感量又是磁導(dǎo)率的一個(gè)函數(shù),然而不同頻率和溫度影響初始磁導(dǎo)率的大小,進(jìn)而影響電感量,在我們設(shè)計(jì)時(shí)往往考慮的是室溫25℃下的初始磁導(dǎo)率,但必須關(guān)注低溫下,尤其是鐵氧體在低溫下初始磁導(dǎo)率是下降的,勵(lì)磁電流是會增大的。同時(shí)也要關(guān)注高溫磁性材料的居里溫度點(diǎn)。
設(shè)計(jì)時(shí)選材時(shí),需要關(guān)注某種磁性材料的各種曲線,可以任選一家磁性材料的生產(chǎn)廠家的規(guī)格書,比如天通TDG,主要是把握電感以及變壓器在不同頻率和溫度下電感量的變化量。
補(bǔ)充:
居里溫度:居里溫度是磁性材料從鐵磁性(亞鐵磁性)到順磁性的轉(zhuǎn)變溫度,或者稱為磁性消失溫度,天通材料的居里溫度表示法如下
責(zé)任編輯人:CC
-
磁導(dǎo)率
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
24瀏覽量
8148
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論