滤波扼流圈设计方法

1、滤波扼流圈设计方法在设备中，将沟通电经整流后得到脉动直流电，为了获得平滑的直流，必需采纳滤波或滤波，以削减整流后的纹波，虽然许多小功率的整流，只需在整流后并联上一只大容量的电解，即可满足要求。但对直流负载功率达几百瓦的整流电路，单靠电容器滤波是不够的，由于加大电容器的容量，它的体积也要增大，另外，当负载电流变幻时，直流电压的波动也会增大，输出特性变差。假如在整流后采纳一个滤波扼流圈，与电容器协作接成形滤波电路，或者接成倒l形滤波电路，那么，滤波效果要好得多了，见图1所示。如何确定滤波扼流圈的电感量 l？在图1中，先计算负载的阻值:()那么，滤波扼流圈的电感量l可以按照负载电阻的大小，按下式计算

2、电感量l:(亨)当电源频率f=50hz时，则(亨)例如: 经整流、滤波后的负载电压为24v，直流电流i为5a。此时负载电阻=4.8。那么要求滤波扼流圈的电感量l:即电感量为5毫亨，直流电流为5a。因为在滤波扼流圈中通过的是脉动直流电流，其中主要的是直流成分，也有少量的沟通成分，即在交直流同时磁化下工作的。因此在铁芯中产生很强的直流磁通，甚至使铁芯中的磁通达到饱和状态。创造这样的扼流圈，在铁芯的磁路中都留有一定的空气隙lg以防止直流磁通的饱和。滤波扼流圈的铁芯体积v、线圈匝数n和空气隙lg，是由三个有互相关系的电气参数，即:电感量l、直流磁化电流i和线圈两端的沟通的电压u"而打算的。滤

3、波扼流圈的匝数、和通过的直流电流，因而在铁芯中产生直流磁通，同时在直流电流中还含有纹波电压，因此在铁芯中也含有一部分交变的磁通，它叠加在直流磁通上，见图2所示。滤波扼流圈的磁路是由铁芯的磁路长度和空气隙lg两部分组成。虽然磁路长度极大于空气隙lg，但这两部分是不能挺直相加的。由于这两部分的导磁率是不同的，在空气隙中的导磁率是1，而在铁芯中的导磁率视铁芯的饱和程度而定。磁路中有空气隙的，其有效导磁率e普通在100" 1000。在铁芯中的导磁率与空气隙中的导磁率两者比值极大，而空气隙对磁通的阻力很大。所以某个滤波扼流圈，当通过的直流磁化电流变动时，而电感量的变幻很小，那么这种扼流圈称为线

4、性扼流圈。如果磁路中的空气隙lg很小,当直流磁化电流变动时，使电感量也引起变动，如通过的直流电流变小时，电感量l增大，当通过直流电流增大时，电感量l减小，（如音频乙类功率放大电路）。这种扼流圈则称为非线性扼流圈，又叫做摇晃扼流圈。 滤波扼流圈铁芯体积v的大小，与的乘积成正比例，所以设计时，先要按表一选定某一型号的铁芯，并求出的比值，再从图3的曲线上求得的对应值，此时即可计算绕组匝数n:(匝)导线直径d也按照表一提供的电流密度j举行计算:(mm)现举例设计一个10mh、5ad.c.的滤波扼流圈，用于50hz整流电路上，电压降不大于1.5v。计算步序:1.计算=0.01x=0.25在图3的中部区间

5、内。2.按表1挑选铁芯，并计算挑选ei26×28，铁芯体积v=108代入下式:然后在图3的纵座标上，找到23×，并找到对应的h值为40。3.计算线圈匝数由于h=40所以n=125圈4.计算导线直径d=1.35 mm按线规表挑选 qe-1.32 漆包线。5.表一中所列的铁芯系列，是厂常用的规格，普通都配有塑料骨架，本例中qe-1.32漆包线绕125圈，正巧能绕在ei-26×28的骨架上，线圈厚度为10mm。6.平均匝长lolo=2×(29+31)+10=151 mm7.导线总长ll=nlo=125×0.151=18.9m8.直流电阻r209.电压降urur=i=5×0.242=1.21v此电压降ur临近并小于预定值1.5v，比较合适。假如计算ur值大于预定值。则应重选大一号的铁芯。削减圈数，增大导线直径。假如客户对ur未提出要求。也应以表一提供的电流密度j计算导线直径，若设计时j取得偏高，则导线偏细，线包温升就会偏高。10.空气隙lg在图3的曲线上，本例计算正巧在两个点0.004"0.005之间，可取0.0045=lg，因为ei型铁芯磁路中要碰到两个空气隙，所以计算空气隙时应除以2lg=0.35mm即在装配铁芯时，在ei型铁芯之间垫以0.35mm厚的绝缘纸板，因为铁芯材质不同，导磁率也有凹凸，在测试时