1、磁導率 英文名稱：magnetic permeability 表征磁介質磁性的物理量。表示在空間或在磁芯空間中的線圈流過電流后、產生磁通的阻力、或者是其在磁場中導通磁力線的能力、其公式=B/H 、其中H=磁場強度、B=磁感應強度，常用符號表示，為介質的磁導率，或稱絕對磁導率。如果空氣(非磁性材料)的相對磁導率是1，則鐵氧體的相對磁導率為10,000，即當比較時，以通過磁性材料的磁通密度是10,000倍。鑄鐵為200400；硅鋼片為700010000；鎳鋅鐵氧體為101000初始磁導率i：是指基本磁化曲線當H0時的磁導率最大磁導率m：在基本磁化曲線初始段以后，隨著H的增大，斜率=B/H逐漸增大，

2、到某一磁場強度下(Hm)，磁密度達到最大值（Bm） ，即 飽和磁導率S：基本磁化曲線飽和段的磁導率，s值一般很小，深度飽和時，s=o磁芯參數：（1）有效磁導率ro。在用電感L形成閉合磁路中（漏磁可以忽略），磁心的有效磁導率為：式中 L繞組的自感量（mH）；W繞組匝數；磁心常數,是磁路長度Lm與磁心截面積Ae的比值（mm）（2）飽和磁感應強度Bs。隨著磁心中磁場強度H的增加，磁感應強度出現飽和時的B值，稱為飽和磁感應強度B。（3）剩余磁感應強度Br。磁心從磁飽和狀態去除磁場后，剩余的磁感應強度（或稱殘留磁通密度）。（4）矯頑力Hco。磁心從飽和狀態去除磁場后，繼續反向磁化，直至磁感應強度減小到零

3、，此時的磁場強度稱為矯頑力（或保磁力）。公式 （5）溫度系數a°溫度系數為溫度在T1T2范圍內變化時，每變化1相應磁導率的相對變化量，即式中 r1溫度為T1時的磁導率；r2溫度為T2時的磁導率。在介質中，磁場強度則通常被定，式中為磁化強度。磁化強度，magnetization，描述磁介質磁化狀態的物理量。是磁化強度，通常用符號M表示。定義為媒質微小體元V內的全部分子磁矩矢量和與V 之比，即對于順磁與抗磁介質，無外加磁場時，M恒為零;存在外加磁場時，則有或其中H是媒質中的磁場強度，B是磁感應強度,o是真空磁導率,它等于4×10-7H/m。是磁化率，其值由媒質的性質決定。順磁質

4、的為正，抗磁質的為負。如果媒質是各向異性的，則為一張量。對于鐵磁質，M和B、H之間有復雜的非線性關系（見磁滯回線）。在外磁場作用下，磁介質磁化后出現的磁化電流要產生附加磁場，它與外磁場之和為總磁場B。對于線性各 向同性磁介質，M與B、H成正比，順磁質的M與B、H同方向，抗磁質的M與B、H反方向。對于各向異性磁介質，M與B、H成正比，但比例系數是一個二階張量。對于鐵磁質，M和B、H之間有復雜的非線性關系，構成磁滯回線。在國際單位制（SI）中，磁化強度M的單位是安培/米（A/m）。=磁場強度在歷史上最先由磁荷觀點引出。類比于電荷的庫侖定律，人們認為存在正負兩種磁荷，并提出磁荷的庫侖定律。單位正點磁

5、荷在磁場中所受的力被稱為磁場強度H。后來安培提出分子電流假說，認為并不存在磁荷，磁現象的本質是分子電流。自此磁場的強度多用磁感應強度B表示。但是在磁介質的磁化問題中，磁場強度H作為一個導出的輔助量仍然發揮著重要作用在國際單位制（SI）中，磁場強度的單位為安培/米（），量綱為；在高斯單位制（CGS）中，磁場強度單位是奧斯特（）。1安/米相當于奧。2  簡易定義：把磁場中某點磁感應強度B與介質磁導率的比值叫作該點的磁場強度。磁場強度由磁感應強度與磁導率定義而來，起輔助作用，重要的是理解后兩者。在真空中，磁場強度當有磁介質時，在其內部而,故式中為磁化率；為磁化強度，。磁路中磁場強度的計算公

6、式磁場強度的計算公式：其中H為磁場強度，單位為A/m；N為勵磁線圈的匝數；I為勵磁電流（測量值），單位為A；Le為測試樣品的有效磁路長度，單位為m。高頻變壓器的線圈匝數和線徑計算步驟介紹 高頻變壓器線徑的確定根據公式D=1.13I/J 可以計算出來，I為電流，J是電流密度，不同的取值計算出的線徑不同。由于高頻電流在導體中會有趨膚效應，所以在確定線經時還要計算不同頻率時導體的穿透深度。穿透深度公式： d=66.1f如果計算出的線徑D大于兩倍的穿透深度(D>2d)，就需要采用多股線或利茲線。例如：1A電流，頻率100K.假設電流密度取4A/mm2D=1.13I/J =1.131/4=0.56

7、5mm Sc=0.25mm2 【（3.14*（0.565/2）2）】d=66.1f=66.1100000=0.209mm2d=0.418mm采用0.4mm的線，單根0.4的截面積Sc=0.1256mm2。2根0.4的截面積Sc=0.1256*2=0.2512mm2可以看出采用2*0.4的方案可以滿足計算的要求。高頻變壓器匝數計算一電磁學計算公式推導：1磁通量與磁通密度相關公式：磁通量 = B * S （描述為垂直于單位面積的磁通密度）磁通密度B = H * （磁感應強度，磁導率）磁場強度H = I*N / J I電流，N匝數,J線圈長度2電感中反感應電動勢與電流以及磁通之間相關關系式：EL =

8、t*N EL = it*L 由上面兩個公式可以推出下面的公式：t*N = it*L 變形可得：N=i*L再由 = B * S 可得下式: N=i*LB*S 且由式直接變形可得：i =t*ELL 聯合同時可以推出如下算式: L=* SI * N2 這說明在磁芯一定的情況下電感量與匝數的平方成正比(影響電感量的因素)3電感中能量與電流的關系：QL = 1/2 * I2 * L 4根據能量守恒定律及影響電感量的因素和聯合式可以得出初次級匝數比與占空比的關系式：N1/N2 = (E1*D)/(E2*(1-D) 二根據上面公式計算變壓器參數：1 高頻變壓器輸入輸出要求：輸入直流電壓：200- 340 V

9、 輸出直流電壓：23.5V輸出電流：2.5A * 2輸出總功率：117.5W2 確定初次級匝數比次級整流管選用VRRM =100V正向電流(10A)的肖特基二極管兩個，若初次級匝數比大則功率所承受的反壓高,匝數比小則功率管反壓低,這樣就有下式：N1N2=VIN(max)VRRM*k/2 這里安全系數k取0.9由此可得匝數比N1/N2 = 340/(100*0.9/2) 7.63 計算功率場效應管的最高反峰電壓:Vmax = Vin(max) + (Vo+Vd)/ N2/ N1 Vmax = 340+(23.5+0.89)/(1/7.6) 由此可計算功率管承受的最大電壓: Vmax 525.36

10、(V)4 計算PWM占空比由式變形可得：D = (N1/N2)*E2/(E1+(N1 /N2*E2) N1*E2 N2 / (E1+N1*E2 N2) D=(N1/N2)*(Vo+Vd)/Vin(min)+N1/N2*(Vo+Vd) D=7.6*(23.5+0.89)/200+7.6*(23.5+0.89)由些可計算得到占空比D 0.4815 算變壓器初級電感量：為計算方便假定變壓器初級電流為鋸齒波，也就是電流變化量等于電流的峰值,也就是理想的認為輸出管在導通期間儲存的能量在截止期間全部消耗完。那么計算初級電感量就可以只以PWM的一個周期來分析，這時可由式可以有如下推導過程：（P/）/ f =

11、 1/2 * I2 * L （P/）/ f = 1/2 * (EL * t / L)2 * L t = D / f (D - PWM占空比)將此算式代入式變形可得：L = E2 * D2 */ ( 2 * f * P ) 這里取效率為85%， PWM開關頻率為60KHz.在輸入電壓最小的電感量為：L=2002* 0.4812 * 0.85 / 2 * 60000 * 117.5計算初級電感量為: L1 558(uH)計算初級峰值電流：由式可得：i = EL * t / L = 200 * (0.481/60000 )/ (558*10-6)計算初級電流的峰值為: Ipp 2.87(A)初級平均電流為：I1 = Ipp/2/(1/D) = 0.690235(A)6 計算初級線圈和次級線圈的匝數：磁芯選擇為EE-42(截面積1.76mm2)磁通密度為防治飽和取值為2500高斯也即0.25特斯拉, 這樣由式可得初級電感的匝數為: N1= i * L / ( B * S ) = 2.87 * (0.558*10-3)/0.25*(1.76*10-4)計算初級電感匝數: N1 36 (匝)同時可計算次級匝數：N2 5 (匝)7 計算次級線圈的峰值電流：根據能量守恒定律當初級電感在功率管導通時儲存的能量在截止時在次級線圈上全部釋放可以有下式：由式可以得到：Ipp2=N1/N2* I