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1、电感定义,电感也称自感系数，简称自感，习惯称电感，它是线圈磁链与产生此磁链的线圈电流的比值：,是线圈主磁链与散磁链总和。,电感与磁芯成正比。如果随电流改变，电感量也随之变化，电感为非线性电感。,如果是环形闭合磁路磁芯,电感单位,电感单位为亨利，简称亨，符号为H。定义：线圈通过1A电流，产生总磁链为1Wb，则电感量为1H。也可以这样定义：在1秒内线圈电流从零线性增长到1A，线圈两端感应电势为1V，则线圈电感量为1H，也等于1欧秒（s）,电感能量,电流产生磁场，即建立磁场能量（环形为例）,环形气隙磁场能量,（忽略散磁通）,气隙能量与磁芯能量比,气隙磁芯磁化特性,气隙将磁芯磁导率线性化，以环形磁芯为
2、例，并忽略边缘磁通,也可以写成：,可见将磁化曲线线性化了。,气隙磁芯等效磁导率,把气隙磁芯看成整个磁系统的磁导率,则有效磁导率,(例如i=2000,lc=20cm,2mm，0.2mm),气隙磁芯电感,当均匀气隙较大时，有效磁导率为lc/,在磁芯不饱和时电感量不随电流变化，为线性电感。,Buck类直流滤波电感按2Iomin决定电感量当输出电流小于最小电流时电流断续，为避免振荡需要假负载，降低了效率。希望在小于Iomin时电感量大，当大于Iomin时回到正常的电感量的非线性电感。磁粉芯就是非线性电感，但成本高。,非线性磁芯电感,非均匀磁芯气隙电感,斜坡气隙类似磁粉芯特性,阶梯气隙可设定特性,例如气
3、隙宽度1/5,最小的气隙为/20,可以获得,/20,L/L0,I/Io,543210,0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7,气隙的边缘磁通,磁没有绝缘，空气隙周围空间也是磁路的一部分边缘磁通。气隙越大，边缘磁通范围越大。,边缘磁通与气隙磁通并联，在线圈包围的磁芯中磁通增加，总磁链增加，电感加大。,维持电感量措施,边缘磁通相当于气隙等效面积A增加，电感加大：,所有磁通通过磁芯，磁芯截面没有变，磁感应增加。维持L不变，只有增加气隙。如果减少匝数，将增加B，可能引起饱和和损耗大。,气隙磁芯线圈电感量计算,当气隙小于1/20气隙外郭尺寸：矩形截面ab，圆直径d时：,当气隙大于1/20气隙外郭尺寸：矩形截面ab，圆直径d时：,边缘磁通对电感性能影响,气隙边缘磁通穿过线圈，高频磁通在线圈中引起涡流损耗，通常称为被动损耗。边缘磁通对周围电气元件引起干扰。,减少边缘磁通的措施,线圈避开气隙,骨架套塑料环,磁芯,线圈,塑料环,骨架,分割气隙,将一个气隙分成几个气隙,边缘磁通范围大大缩小。,在气隙附近不放导线,中柱边柱都有气隙,减少边缘磁通的措施（续）,气隙用低磁导率磁粉芯代替,反激变压器大电流铜箔远离气隙，让多股线靠近气隙。,采用较大截面积的磁芯，较小的气隙电感。,磁粉芯,
