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开关电源之--磁学基础

2017-7-14 16:48 阅读: 1571 评论: 0 编辑: ygzx1
[导读]磁学基本定律(1):均匀恒定磁场中,与磁场同方向的两点之间的磁动势为:F = Hl其中,H :为磁场强度;l :为两点间的距离。(2):均匀恒定磁场中,垂直穿过某一面积的总磁通为:其中,B :为磁通强度;Ac:包围所 ...
磁学基本定律 
(1):均匀恒定磁场中,与磁场同方向的两点之间的磁动势为:
F = Hl
其中,H :为磁场强度;
l :为两点间的距离。
(2):均匀恒定磁场中,垂直穿过某一面积的总磁通为:
其中,B :为磁通强度;
Ac:包围所穿过磁通的面积。
(3):铁芯中的磁通密度与磁场强度之间的关系:
B = μH
其中,μ = μrμo:为铁芯材料的导磁率, μo 为真空的导磁率, μr 为铁芯材料的相对导磁率, μo = 4Π ×10-7 H /m,μr= 103 ~ 106
(4):法拉第电磁感应定律:
变化的磁通会在线圈中感应电压,大小满足上述公式,其中n 为线圈的匝数,方向由棱次定律判断。
(5):棱次定律:
由磁通感应的电压,企图产生一个电流,此电流产生的磁通将使穿过线圈的总磁通减小。具体是伸出左手,用拇指对准磁通的方向,则四指所指的方向即为感应电流的方向。
(6):安培定律:
铁芯内的磁场是由外加线圈中的电流所产生的,其大小满足上述公式。
磁学与电学的相似性 
磁学与电学的相似性总结成下表:
磁学的基本单位
磁学的基本单位总结成下表:
磁芯材料的BH 曲线 
典型磁芯材料的 BH 曲线为:
磁路的基本元件磁阻 
(1):物理结构:
(2):数学关系:
F = ΦR 或磁路欧姆定律:Φ=F/R
其中:R=l/μAc为上述磁路的磁阻。
(3):磁路模型:
磁路的KCL定律
磁路的 KCL 定律:
进入节点的磁通和离开节点的磁通相等。
磁路的KVL定律 
磁路的 KVL 定律:
封闭磁路的磁动势之和为零
复杂磁路的分析步骤 
第一步:将实际的磁路画成等效的集中磁路;
第二步:计算各磁路元件的磁阻;
第三步:用磁路 KCL,KVL 定律计算磁通,磁密和磁场强度;
第四步:计算其它的变量。
铁芯的磁滞损耗
(1): 铁芯结构:
(2): 铁芯的磁滞损耗:
当磁芯材料一定时:
-- 铁芯的磁滞损耗与铁芯的体积成正比;
-- 铁芯的磁滞损耗与激励的频率成正比;
-- 在不同拓扑中,B-H 面积不同,由上式可知:一周期中,因激磁,去磁包围的面积愈大,则磁滞损耗也愈大,故各拓扑(如双正激和半桥)都有最佳工作频率。
铁芯的涡流损耗 

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