电感器中的损耗主要有两种类型:

● 线圈损耗:DCR、ACR

磁芯损耗:磁滞损耗、涡流损耗、剩余损耗

 

 线圈损耗

DCR通常被认为是电感器线圈的直流电阻,该参数通常包含在制造商提供的电感规格中。DCR相对容易理解。线圈的总长度越长,电阻越大,线圈越薄,电阻越高。

因此,一般来说,电感越大,DCR就越大,因为需要的线圈越长。具有高过电流容量的电感器具有较厚的线圈直径,导致DCR较小但体积较大。


ACR,也称为交流电阻。在实际的DCDC开关电源中,电感器的电流不是恒定的,而是周期性变化的。它可以被理解为将交流电流添加到直流电流中,而将它们分离的原因是因为两个电流所感受到的电阻不同。直流电流分量所感受到的电阻是DCR,而交流电流分量所感觉到的电阻大于DCR,我们称之为ACR。需要注意的是,我在这里指的是交流电阻,而不是阻抗,或者没有电感的电感阻抗。


磁芯损耗

磁芯损耗主要包括三种类型:磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗。

如何理解磁滞损耗?

在外部磁场的作用下,材料中与外部磁场方向没有显著差异的磁畴的一部分发生弹性旋转。这意味着,当外部磁场被去除时,磁畴仍然可以返回到其原始方向;而磁畴的另一部分需要克服磁畴壁的摩擦并进行刚性旋转,即当外部磁场被去除时,磁畴仍保持其磁化方向。因此,在磁化过程中,发送到磁场的能量由两部分组成:前者转化为势能,即当外部磁化电流被去除时,磁场能量可以返回电路;后者克服摩擦并消耗磁芯产生的热量,这被称为磁滞损耗。


涡流损耗

由于磁芯材料的电阻率通常不是无限大的,并且有一定的电阻值,因此感应的环形电场会导致磁芯中形成环形电流。当电流流过电阻器时,它会产生热量并产生损耗,称为涡流损耗。


剩余损耗

剩余损耗的来源是因为在磁化过程中,磁芯的磁化状态不会随着磁化强度的变化而立即改变到其最终状态,而是需要一个需要一定时间的过程,这就是造成剩余损耗的原因。

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