 |  | | | | 第一个问题，讨论励磁电感到底是个啥。
最近在做一个软开关的PUSH pull电路，使用PSIM仿真，发现电路工作和自己分析差很多，然后就找原因。
发现可能是变压器存在问题，PSIM中变压器只有1：多的变压器，励磁电感设计在原边。
pushpull正好反过来用了。所以仿真就不对了。
那为什么不对呢，励磁电感到底怎么进一步理解呢，然后就像这个励磁电感到底是个啥。
励磁电感简单理解就是并在理想变压器原边的电感，它会使一些电流不流进耦合变压。
从磁场角度分析，就是产生磁场能量的那部分电感。
还不好理解，那就画图。
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| | | | | | | 不觉得PSIM的变压器把Lm放在原边会有问题。估计是使用不当居多。 |
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| |  | | | | | | | 我是仿真一个pushpull，PSIM中变压器没有符合要求的，1拖2的变压器反过来用，结果就有问题了，用saber就没有这个问题。
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| | | | | | | | | | | 按变压器原理，没理由有问题的，方便的话，上传PSIM 文件 ？
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| | | | | | | | | | | | | 公司不方便上传，回去自己搭一下传，软开关PUSH pull的拓扑原边两个绕组，副边一个绕组，使用PSIM 模型是反过来用的。
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| | | | | |  | | | | | | | | | 好的，明白。Lm放在原边，其实等效放在副边，差个匝比^2而已，您的文件到后再讨论。 |
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| | | | | | | 普通变压器在工作的时候，我们是原边加电压，这个时候如果副边断开，那就是一个电感，就比较好理解，使用法拉第电磁感应定律，产生一个反向电动势来抵消电感两端的电压。根据公式电压不变，则磁链线性增加。
到变压器这里，以前一直认为副边绕组互感产生磁链抵消原边绕组的磁链
这个就是一个最大的错误，副边只是额外加进来的，变压器两端的电压又没有变，来了个人怼进来，难倒法拉第电磁感应定律就不在了？
这样一想就豁然开朗，磁通不仅链合自身N1，还通过core链合到N2，这样就是本身是一个电感，然后是一个变压器。
那就理解了，原边断开，变压器中存在的能量就是原边的能量，依然可以传输给副边，但是如果电感很大，则能量很小。
然而如果副边断开，则原边的磁链只是自身的一部分，这时候就会产生电压尖峰，需要吸收了。
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| | | | | | | | | 变压器工作的时候分几种情况。
1.原边开关断开，副边续流
2.原边开关断开，但是副边无法续流
两种情况下的变压器中的激磁能量的释放是不一样的。
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| | | | | | | | | | | 原边开关断开，副边无法续流以正激为例。书上是这么说的：
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| | | | | | | | | | | | | 能量是需要被吸收的，所以需要一个额外的绕组来进行磁场的能量吸收
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| | | | | | | | | | | | | | | 这个绕组同名端异名端，能量吸收，感应反向电压，感觉还是说得不清楚，有点饶人，那就来了自己画一个图：
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 用一个螺线管指出同名点和异名端，使用右手螺旋法则，可以看出：1.在1线圈中加一个电压，2线圈断开，1线圈电流线性上升。2.在2线圈短路或者接一个电阻，那么1线圈产生的电流就是1 中电流和2线圈反射的电流之和
3.假设这个2线圈是续流线圈，1断开的时候，为了维持磁场的不变，那么是不是就应该电流方向和1线圈完全一致。右手法则可以比划一下。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 是的，当时想着电流流入方向，就和同名端反了，变压器副边的同名端是电流流出的方向。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 第二个问题：我们讨论一下气隙的问题，气隙和磁芯中的B值相等还是H值相等？WHY？
书上引用磁阻的说法还是无法从NI=HL中得到，
这个问题我之前纠结了很久，先提出来，提示需要回归MAXWELL方程来解决。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 理想情况下，当然是B值一样啦，您可以把B和H比拟为电流和电压，一个电阻串联电路，电流是一样的道理一样。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 现在想当然说是的呀，但是你要考虑不类比呢，怎么从基础的理论中分析这个问题。我是从一开始学的时候想为什么能量在气隙中，刚开始学的时候，安培定律你的NI=HL，磁场强度H的理解就是一个难点，因为没有足够的物理意义来定义，都是一些类比：H是外加的磁化强度
归根源的麦克斯韦-安培环路定律，H的意义从数学意义上就是你在分析的时候是可以一段一段分析。
还有就是如果类比电压是不是应该用磁势F来定义比较合理。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这个不难，因为在磁芯和气隙的边界处，垂直于边界的B是连续的，可以用Gauss Law来证明。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 您说的这个就是我想说的意思，我们从基础理论分析，可以理解得更深入点。还有H值的这个定义您可以分析分析，很有意思。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 您想说平行于边界的H是连续的吧。（20楼漏了“垂直...”，已更正）
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 继续补充气隙部分的计算公式，工程参考，我们设计气隙的时候还需要考虑很多因素：比如气隙的扩散磁通，气隙的切割磁感线，通常需要避开气隙的3倍位置来减小损耗。
比如气隙不能太大，气隙越大计算的偏差越大，计算是忽略扩散磁通的，如果要计算准确，参考开关电源中的磁芯元器件公式。
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| | | | | | | | | 你好 如果电感很大 能量会很小吗？ 怎么理解？能说一下吗 |
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| | | | | | | | | | | 能量正比于电感值，正比于电流的平方，而在同样的导通时间，同样的电压条件下，电流是和电感成反比关系，因此，电感越大，能量越小。
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| | | | | 第三个问题：如何设计一个粉芯电感，需要从性能，成本，损耗等诸多因素考虑：
粉芯电感的特性：
以磁粉芯软磁材料为例：磁粉芯(粉末磁芯)具有均匀分布式气隙，拥有许多优秀的磁特性-高电阻，低磁滞和低涡流损耗，以及在直流和交流条件下极佳的电感稳定性。
软饱和：软饱和是分布气隙材料相较于铁氧体的一个优势。其直流偏置曲线不存在铁氧体具有的传统饱和点，而是随着激励功率的增加，其磁导率以预期方式缓慢降低。
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| | | | | | | 看粉芯的数据，通常看到的就是这四张图，我们怎么解读呢?粉芯电感功率级是应用在低频大功率场合，结合应用场合:
1.频率的图就可以发现在1MHz一下，尤其是100k以下，粉芯的磁导率受频率影响可以忽略不计
2.温度的影响也是相对较小
3.个人认为重点的一张图是交流纹波的影响，我们在使用mathcad计算的时候，开关频率纹波很大，这个纹波下需不需要考虑纹波峰值和谷底对u值的变化和电感量的影响，我们通常设计的高频交流磁通最大不超过0.2u，这张图的意思就是你的高频磁通影响u值的变化很小。这张图好多家是没有的。
4.第四张图就是磁损的曲线，参照公式可以估算磁芯损耗
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| | | | | | | | | 工程设计，还需要考虑成本等因素，美磁官网有一个各种材料的对比，实际使用中有三种：铁硅，铁硅铝，high-flux,这三种材料的特性比较接近，相对成本差异也没有那么夸张到无法使用。
横向比较，价格铁硅铝最便宜，有人问，铝不是比铁贵吗？虽然我们都说环形的粉芯就是卖铁的钱，加工还是需要成本的，铁硅现在还行需要惰性气体保护的（厂商说法）。铁硅贵40%，（超级铁硅铝贵一倍），加了镍的High-flux就更不用说了，贵5倍左右。
所以设计没有特殊要求，就用铁硅铁硅铝好了。
第二个比较的点就是磁偏，铁硅，high-flux接近些，通常high-flux最好。铁硅铝亏在磁偏差，大电流掉得太厉害。
第三点就损耗，铁硅是其他两个的两倍多，其他两个在一个数量级上，看各家的具体参数。
第四就是一些新的材料了，超级铁硅铝，纳米粉芯，就是磨得更细，气隙更均匀，这样损耗可以减小（涡流效应）。磁偏也会减小一些。
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| | | | | | | | | | | 总结比较了一下三种磁芯的参数，设计我们应该怎么设计呢？
1.如果设计的最大电流纹波不超过40%，那么高频损耗占比较小，可以折中使用铁硅和铁硅铝。
铁硅磁损大，但是你磁损占比小，磁偏好可以使用更小的磁环或者绕制更少的匝数，就可以减小铜损，整体的损耗不一定会增加。
2.如果要求什么都好，就用High-flux，一分钱一分货。
现在还有很多其他的磁芯，比如混合磁芯，铁硅铝和high-flux的混合，性能就折中。
还有超级铁硅铝，优化了一些性能。
综合来说，设计时现在灵活性大了很多，我们设计就可以充分来演算优化。
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| | | | | | | | | | | | | 我们如何设计粉芯电感，通常分这几个步骤：
借助mathcad工具，
1.拟合u值曲线，可以参考厂商数据，有些没有给的，找点人工拟合。尽量做到准确
2.计算电感值，通常AP法就可以，结合最大直流电流，计算需要的最大电流的纹波计算电感值。这时候不需要考虑高频纹波，只考虑直流量对感值的影响。
3.使用的计算参数，拟合电感值，和厂商给的实际值进行对比。
实际中对比结果还是很接近的。
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| | | | | | | | | | | | | | | 最后一步就是结合厂商的公式估算损耗。
损耗是估算的，这个很多地方有公式来计算等效频率啊这些的，就不一一细说，总之，估算后最好20%的裕量叠加上去。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 4.磁件的问题超了吗？
我们的磁件温度，超了没有？这是和厂商聊的时候讨论的问题。
磁件的温度个人认为分两个角度思考：
1.磁件本身能够承受的温度。
2.磁件对周围器件的影响。
第一个角度：
以粉芯为例（最近在使用），考虑因素有这三个，磁性材料的居里温度，粘合的胶的承受温度，线包的温度。
一句话说磁芯材料的居里温度很高（600量级），就是我们不需要担心。
粘合材料，铁硅铝使用的无机材料200度以下工作不成问题。
线包使用Class-H，温度就可以上到180*90%
因此实际温度160是没问题的。
第二个角度，mos温度结温不超过175，设计温度不想超过130测试值，所以就需要远离发热的电感。电容温度就更低了，105℃再留点裕量。
综合考虑设计灌胶电感可以更热一点。远离其他器件，离远了就是散热器的事。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 第五个问题：
气隙磁场的切割作用:变压器电感的气隙部分，有扩散磁通，对导体会产生涡流效应，产生磁场。
仿真可以看到很明显。
因此需要对气隙进行避让。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 第二图是 Vector Potential 的分布 。什么软件？
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