在全桥的逆变器傍边,滤波电感是非常重要的一种元件,电感值确实定将直接影响到电路的作业功能。本篇文章将为咱们介绍一种逆变器傍边滤波电感的核算办法以及所用资料。
想要确认逆变器傍边的滤波电感值,咱们首要需求确认电感的LC值,然后在此根底上来进行规划。
一般来说,逆变滤波电感运用Iron Powder资料,或High Flux、Dura Flux资料,Ferrite也能够。一般应保证其铁损与铜损有一个份额,如0.2~0.4,之所以不必0.5(此刻功率最高),是因为散热的问题。
关于上图所示的半桥逆变电路,因为其输出为正弦波,依照电路原理,其在输出过零点时,SPWM波的占空比最高(0.5,不计死区时刻),此刻电感上的dB最高,ripple电流也最大,为:
Ippmax=Vi/(4fL)(1)
f为SPWM波频率,L为滤波电感量。
相应的B值为:
Bpkmax=10e8*Vi/(8fAN) (2)
A为磁芯截面,N为匝数,单位为厘米克秒制,磁密单位为Gauss。将(1)式代入(2),可得:
Bpkmax=10e8IppL/(2AN)(3)
当输出电压瞬时值不为零时,可经由Bus电压减输出电压而得出L上的电压,再依照占空比的频率可得每一个SPWM周期的Bpk,其与输出电压的联系如下:
Vo/Vi在图中最高份额为0.5,这只对输出峰值等于Bus电压的状况。在实践运用中,假如需求更高的输出精度,Bus还会下降,比值相应变小。一起也能够看出,输出电压越高,磁密改变越低。上图能够协助咱们抱负磁芯内的磁密改变,却并不利于直接核算损耗。
下图给出了在不同输出电压峰值的状况下,均匀损耗与最大损耗在不同资料下的比值。当然,损耗最大发生在输出为零的状况。
在实践规划时,只需知道输出电压峰值及Bus电压巨细。按式(2)或(3)再经由Steinmetz公式Pmax=k*Bpkmax*n*f*m就可知Pmax,然后可知Pave,也便是您所规划电感的铁损。
至于铜损,信任再简略不过了,按输出电流有效值乘L的DC电阻就能够了。ripple就不必考虑了,太费事。假如频率够高,有涡流的话,再乘一个系数。却是温度系数不得不考虑。
下面给出一些资料的n值,便利查找曲线:
Micrometals
其它资料,厂商都有供给n值,或许其它相似参数,届时再算一下。
还有一点,经过操控理论和上述办法算出的最优解未必契合,自已取舍了。
本文首要给出了全桥逆变器傍边滤波电感的核算办法,并对滤波电感的原料的挑选进行了主张,对新手规划者来说有着很大的协助。期望咱们在看过本篇文章之后,能学会逆变器傍边滤波电感的核算办法,然后为自己的规划打下坚实的根底。