開關電源功率電感的溫升估算

根據(jù)TI的資料

熱阻計算

對于EE 類型的core.在自然對流的情況下,電感的外部熱阻Re計算可以根據(jù)下述公式:


------公式2

As--- 電感的總面積(不含貼在PCB的那一面) 單位cm2
針對ETD和EC系列的EE core糙及,總面積大概是繞組面積Aw的22倍(經(jīng)驗值)筛欢。所以公式2就變成了這樣:


------- 公式3

對于PQ core,As/Aw 從25-50變化不等柱搜。多以,外部熱阻
Re變化范圍在16/Aw 到 32/Aw之間聪蘸。

損耗計算

電感的損耗主要有3部分:磁滯損耗(鐵芯)表制,渦流損耗(鐵芯),線圈損耗(銅損)

問題:
Aw是指繞組成品的截面面積(窗口面積)娜遵。
As 中的鐵芯部分面積是指哪里?與空氣接觸的面積魔熏?還是截面積鸽扁?還是全部的面積?
另一個參考
自然對流下桶现,電感表面的最熱點與空氣的熱阻為:
Rth≈(53...61)×Ve-0.54 oC/watt, 公式4Ve- core的體積 cm3.
由此得出一個普遍的經(jīng)驗溫升公式:

Trise≈50/sqrt(Ve)×P. --- 公式5

實測驗證:
一個65W的適配器里面的功率變壓器,損耗功率1.32W(實測相赁,輸入-輸出并計算)
環(huán)境溫度:30℃
鐵芯表面最高溫度:68℃
溫差:38℃
變壓器外熱阻值計算Rsa=38/1.32=28.78℃/W
變壓器的體積Ve=7.7cm3
根據(jù)公式4計算得出R=19—22℃/W ,最小與實測值相差6.78℃钮科。
所以以上公式謹慎使用。

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