逆變器電感發(fā)熱嚴(yán)重說明可能存在下面兩個(gè)問題:電感上的損耗過大和散熱條件不好;所以解決發(fā)熱嚴(yán)重的問題最好的辦法是對癥下藥,從損耗的角度去解決。
電感的損耗:
電感的損耗我的理解主要是由兩大塊組成,即由線圈電阻產(chǎn)生的損耗,由磁芯產(chǎn)生的損耗。線圈上的損耗與線圈電阻、電流大小有關(guān),公式為: Pwire=I x I x R。
電流大小一般是沒辦法減小的,所以只能從線圈電阻上想辦法,采取的措施有:
1)加大導(dǎo)線的線徑,這種辦法可能受限于磁芯的形狀和大小,太粗的可能繞不下;
2)縮短導(dǎo)線的長度,這種辦法在磁芯材料不變的情況下會(huì)導(dǎo)致電感量下降,如果要保持電感量相同的話要更換更高磁導(dǎo)率的磁芯;
3)如果電感工作在高頻的情況下,在導(dǎo)線上會(huì)有趨膚效應(yīng),也就是說電流在導(dǎo)線的表層流動(dòng),如下圖所示,這樣的話導(dǎo)線的利用率就偏小,可以考慮的辦法有單股導(dǎo)線改為多股導(dǎo)線并繞,這樣也可以降低線圈的損耗。
磁芯的損耗:
磁芯損耗主要由磁滯損耗、渦流損耗組成。磁滯損耗與磁芯材料的磁滯回線有關(guān),與其圍成的面積大小成正比,Br為剩磁,Hc為嬌頑力,這兩個(gè)是磁芯的固有特性,磁芯選定后這兩個(gè)參數(shù)也就確定不變了。
最大磁通密度B和最大磁場強(qiáng)度H與電路的工作狀態(tài)有關(guān)。減小電感的紋波電流可以降低電感磁滯損耗。在電感量一定時(shí)紋波電流的減小要求頻率的升高,但頻率升高又會(huì)增加磁芯損耗。
總上所述,每一個(gè)對應(yīng)方法總會(huì)引起另一個(gè)的惡化,所以必須有一個(gè)綜合取舍,需要進(jìn)行測試確定,以上只提供了一些可能降低電感損耗的辦法。
散熱條件:
電感是一個(gè)發(fā)熱器件,如果散熱條件差,也會(huì)使熱量積聚,導(dǎo)致溫度升高。從電感器本身的角度看,在條件允許的情況下可以增大電感的表面積,這樣有利于散熱。如果電感是安裝在一個(gè)密閉的空間內(nèi),可以考慮在外殼上開一些小孔使內(nèi)外部形成空氣對流,更猛一點(diǎn)的辦法是裝一個(gè)散熱風(fēng)扇。
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