磁场线圈泄漏附近EE电感的分析
作者:admin | 发布日期:2021-11-22
EE电感以其绕线方便、散热效果好等优点,被广泛应用于高频高功率密度功率变换器中。然而,EE电感的突出问题是其屏蔽效果差,这导致功率转换器中的大的近磁场线圈泄漏。
本文借助有限元仿真软件AnsoftMax-well对EE电感的近磁场线圈漏电流进行了研究,提出了二维仿真代替三维仿真的复合双2D方法。同时,研究了EE电感磁芯磁导率、气隙尺寸、绕组数量和位置对EE电感近磁场线圈漏电流的影响。EE电感近磁场线圈泄漏的分析可以为磁性元件的设计和功率变换器的早期电磁兼容设计提供有效的参考。
功率转换器因其优越的性能而被广泛使用。功率电感作为储能和滤波器件之一,对电路的效率、电磁干扰和电流纹波有重要影响。环路电感通常用于低频低功耗应用,但随着功率变换器开关频率的提高,环路电感的铁损问题越来越突出。EE电感因其绕组窗口大、散热面积大、高频特性好等优点,常被应用于高频、高功率密度的功率变换器中。但其缺点是磁场线圈泄漏严重,功率电感处于主功率回路,绕组电流大,磁芯未完全闭合,磁芯磁导率受限等因素加剧了电感的近磁场线圈泄漏。
在功率变换器中,控制电路的电信号相对较弱,且靠近功率变换器的主电路,容易受到磁性元件漏磁场线圈的干扰。在电感设计中,接近磁场线圈的漏电流是需要考虑的主要因素之一。
本文主要研究了EE电感近磁场线圈漏电流的分布形式和变化规律。首先,分析了EE电感在XY平面和YZ平面的漏磁差异。然后,根据两种不同气隙结构的EE电感的磁势分布,确定主要的磁场线圈漏区。通过三维仿真验证,针对气隙位于磁芯中柱的情况,提出了一种合成的双二维仿真方法来代替复杂的三维仿真。zui后,分析了磁导率、气隙长度、绕组匝数和绕组位置对EE电感的影响。磁场线圈漏电流附近EE电感的研究,有利于电子产品PCB的高密度互联,实现产品小型化、高频化!