ZHDA331 September   2026 BQ25756

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2电感器选型
    1. 2.1 占空比
    2. 2.2 电感选择
    3. 2.3 电感纹波和峰值电流
    4. 2.4 使用 BQ2575X 设计计算器
  6. 3电感器损耗
    1. 3.1 电阻损耗
    2. 3.2 磁损耗
    3. 3.3 电感器选择的一般规则
  7. 4物料清单 (BOM) 评估
  8. 5总结
  9. 6参考资料

电阻损耗

下一部分提供了有关这些不同损耗之间关系的信息。这些变量之间的关系是最重要的,而不是电感器的实际磁损耗计算。

电阻损耗最容易着手,可以用方程式 10 表示:

方程式 10. P D C R = I D C 2 * R D C R

其中:

  • PDCR = 流经绕组的直流电流产生的损耗
  • IDC = 电感器电流的直流分量
  • RDCR = 电感器的直流电阻

在高频时,趋肤效应和邻近效应引起的损耗开始产生影响。在高频率下,导体中的涡流会导致电流仅沿导线外侧流动。这种现象称为“趋肤效应”。可使用方程式 11 计算趋肤效应:

方程式 11. δ = ρ π f μ

其中:

  • ρ = 导体电阻率
  • f = 频率分量
  • μ = 导体的磁导率

铜的导电率 ρ 在 25°C 处为 1.724×10-6 Ω×cm,在 100°C 处为 2.3×10-6 Ω×cm。铜的相对磁导率为 1。

在 100°C,方程式 11 可以简化为方程式 12:

方程式 12. δ = 7 . 5 c m f

RACR 与 RDCR 成正比。如果导体是导线且导体厚度 >> δ、则方程式 13 可用于估算等效交流电阻。

方程式 13. R A C R = h δ R D C R

例如,假设一根 18awg 导线 (1.037mm) 的频率为 250kHz。穿透深度为 150µm、RACR 为 6.8RDCR。

需要针对 ΔI 的所有频率分量计算趋肤效应和相应损耗。

最后,接近效应产生了第三种形式的损耗。电感器中的磁场会在磁芯材料及导线本身中引起涡流。在电感器的绕组中,即使导线未承载电流,这些涡流也会导致欧姆损耗。这些涡流还会导致导线中电流发生变化。大多数工程师无法计算邻近效应损耗。