磁芯參數(shù)的詳細(xì)介紹

01

磁芯在開(kāi)關(guān)電源里面應(yīng)用非常的多，但是我們對(duì)磁芯里面的一些參數(shù)了解的非常的少。

很多的初學(xué)者在應(yīng)用磁芯的時(shí)候，都是去套公式，但對(duì)于一些公式里面的參數(shù)代表什么意思根本不知道，甚至有工作幾年的工程師可能都不知道其中的意思，比如下面的公式，里面的Ae與△B有很多同學(xué)都不知道什么意思，可能記住了△B一般取值是在0.2T-0.3T，知道這樣選取就不會(huì)飽和了。

02

為了解決大家的困惑，下面我們來(lái)給大家介紹下磁芯里面的一些基本參數(shù)。

首先Ae是指磁芯有效截面積，單位一般是（MM^2），對(duì)磁芯不了解的同學(xué)可能看到這樣句話，根本不知道是指哪里，經(jīng)常有人會(huì)問(wèn)我有實(shí)際的磁芯怎么去查Ae值。

下面告訴大家拿到一個(gè)實(shí)際的磁芯后可以通過(guò)測(cè)量得到Ae值這一個(gè)數(shù)據(jù)。

看下面實(shí)際的磁芯的圖，下面圖一環(huán)形磁芯里面的棕色的面積就是指的AE值，可能有的工程師認(rèn)為用的是變壓器，不是這樣的形狀的，可能是鐵氧體磁芯的形狀的，比如是EE形與PQ等，如圖二EE磁芯里面的棕色就是指的AE值，也就是所謂的通過(guò)磁通的有效橫截面積，那我們通過(guò)下面的兩個(gè)圖，可以看出來(lái)Ae值是不是可以通過(guò)我們實(shí)際的磁芯是能測(cè)量出來(lái)的，EE磁芯只要實(shí)際測(cè)量中柱的面積可以了，中柱是一個(gè)長(zhǎng)方體是不是很好測(cè)量，只有知道長(zhǎng)與寬就可以計(jì)算出來(lái)了。

可能有人就會(huì)問(wèn)了兩邊黑色的部分能不能測(cè)試出來(lái)，兩邊的橫截面積相加是等于中柱面積。

我們下面來(lái)講解下為什么會(huì)是這樣的，其實(shí)我們這種EE形的磁芯是兩個(gè)閉合的方形磁芯結(jié)合成而成的一個(gè)特殊磁芯，這樣做的好處是有利于我們的磁芯散熱，同時(shí)可以減少更多的漏磁。

我們看下圖三EE行的磁芯的平面圖，中柱部分的面積要比兩邊的大，其實(shí)我們要是吧中柱部分切開(kāi)來(lái)的話，就會(huì)變成了圖四一個(gè)樣的磁芯，從圖四可以看出EE形磁芯，其實(shí)就是兩個(gè)閉合長(zhǎng)方形的磁芯結(jié)合在一起。

我們通過(guò)上面的圖形的分解就可以看得出來(lái)，兩邊的面積之和是等于中柱的，那么我們看下面中柱與兩邊形狀不一樣的PQ型的，看下面的圖五：

兩邊的陰影部分與中柱的形狀完全不一樣，但是他們的面積也是想等的。只有這樣磁芯的磁材在做到最大的利用，如果不想等，那么Ae值就只能取最小的。但實(shí)際的廠商在制作的過(guò)程中一般都會(huì)去最到盡量一樣。

03

下面我們來(lái)講Aw，磁芯的窗口面積，一般單位（mm^2）,Aw其實(shí)就是指可繞線的空間。

看下面圖六，棕色的就是我們繞線的橫截面積，其中紅色線包圍的面積就是磁芯的窗口面積。

我在繞線的時(shí)候是需要考慮可利用的空間是多少，因?yàn)槲覀兊木€是圓形的，線與線之間就會(huì)有空隙，同時(shí)我們有可能會(huì)在每一層之間加膠帶，如果是隔離的變壓器，我們可能還會(huì)打擋墻等，如果不打擋墻用三層絕緣線，銅線的直徑外面是有一層絕緣層，這是實(shí)際的三層絕緣線的外徑。

這就是我們的實(shí)際磁芯窗口面積不能利用到1的原因，我們實(shí)際計(jì)算電流密度的時(shí)候是計(jì)算了銅線的面積，那么我們的銅線的總面積與Aw的關(guān)系式有一個(gè)系數(shù)Sw，也就是我們大部分的時(shí)候磁芯的窗口面積就只能用到Sw×Aw，這個(gè)Sw是小于1的。

講了Ae與Aw，那Ap就能求出來(lái)了。Ap=Ae×Aw

我的磁芯里面還有一個(gè)MPL，有效磁路長(zhǎng)度，有些書(shū)上面是le，

實(shí)際是指我們的磁力線在磁芯里面繞一圈的有效長(zhǎng)度，如果是我們的EE形的磁芯，那么見(jiàn)圖六黃顏色線的長(zhǎng)方體的周長(zhǎng)就是MPL，

如果是環(huán)形的磁芯，如圖七M(jìn)PL是等于環(huán)的周長(zhǎng)的2πr。

如內(nèi)外半徑相差不大的情況就可以用中間的半徑來(lái)計(jì)算，r=r1+（r2-r1）/2，MPL=2πr

如果r1與r2的半徑相差很遠(yuǎn)，有效磁路長(zhǎng)度就需要通過(guò)下面的公式來(lái)計(jì)算了。

我們最后要講一個(gè)Ve值，就是磁芯的有效體積，這一個(gè)Ve=Ae×MPL，這個(gè)經(jīng)常在規(guī)格書(shū)里面看看，有很多人誤認(rèn)為是磁芯的器體積，其實(shí)不是的，不同的磁芯外體積不等于磁芯的有效體積。

編輯：jq