如何自行绕制所需要的2.2uH的电感?
X
0
=
U
0
I
0
X_0 = {{U_0 } \over {I_0 }}
X0=I0U0
10
5
=
2
{{10} \over 5} = 2
510=2 | Ω | 输出电感 |
L
s
=
X
0
2
π
f
0
L_s = {{X_0 } \over {2\pi f_0 }}
Ls=2πf0X0 |
2
2
π
×
150
k
H
z
=
2.122
μ
H
{2 \over {2\pi \times 150kHz}} = 2.122\mu H
2π×150kHz2=2.122μH |
μ
H
\mu H
μH |
并联电容 |
C
p
=
1
2
π
f
0
X
0
C_p = {1 \over {2\pi f_0 X_0 }}
Cp=2πf0X01 |
1
2
π
×
150
k
H
z
×
2
=
530.5
n
F
{1 \over {2\pi \times 150kHz \times 2}} = 530.5nF
2π×150kHz×21=530.5nF | nF |
串联电容 |
C
s
=
1
(
2
π
f
0
)
2
(
L
0
−
L
s
)
C_s = {1 \over {\left( {2\pi f_0 } \right)^2 \left( {L_0 - L_s } \right)}}
Cs=(2πf0)2(L0−Ls)1 |
1
(
2
π
×
150
k
H
z
)
2
(
13.79
−
2.122
)
μ
H
=
96.48
n
F
{1 \over {\left( {2\pi \times 150kHz} \right)^2 \left( {13.79 - 2.122} \right)\mu H}} = 96.48nF
(2π×150kHz)2(13.79−2.122)μH1=96.48nF | nF |
【表3-3 实际参数】
LCC参数数值单位串联电感
L
p
=
2.02
L_p = 2.02
Lp=2.02
μ
H
\mu H
μH | 并联电容 |
C
p
=
525.9
C_p = 525.9
Cp=525.9 | nF |
串联电容 |
C
s
=
94.88
C_s = 94.88
Cs=94.88 | nF |
计算LCC也可以使用下面由学生开发的 计算LCC参数的小程序 :
▌04 绕制LCC电感
首先选择适合通过高频大电流的Litz线,建议选择大于100股以上的Litz线。然后选择高频低损耗磁环,体积能够容得下绕制电感所需要的匝数。
▲ 用于测试的T106-2磁环
左:进口磁环;右:国产磁环
剩下就是需要确定绕制多少圈Litz。
根据 环形电感计算公式 :
L
=
N
2
⋅
A
L
L = N^2 \cdot A_L
L=N2⋅AL
其中参数:
L
L
L:电感量(H)
A
L
A_L
AL:感应系数
N
N
N:匝数
感应系数
A
L
A_L
AL本可以从购买到的高频电感数据手册中查到。如果没有查到,也可以通过实际测试获得。
比如使用多股软铜丝线先在磁环上绕制若干圈
N
0
N_0
N0(比如10圈),然后测量对应的电感量:
L
0
L_0
L0。那么该磁环的感应系数就可以计算出来:
A
L
=
L
0
N
0
2
A_L = {{L_0 } \over {N_0^2 }}
AL=N02L0
请注意,如果绕制的匝数不多,实际电感量还与绕制线圈在磁环上的分布密集与松散的情况有关系。
※ 讨论总结 ※
制作一个良好的无线电能收割装置,需要从器件的参数、性能、制作工艺等各方面降低损耗,才能够将无线电能服服帖帖的装进储能法拉电容。
□ 公众号回复1:
卓大好: 近我们在尝试进一步提高LCC充电速度,在这个过程中我们发现有的时候LCC的输出似乎会卡在某个电压,充到那里就再也充不动了,初步怀疑是绕的电感有问题。 顺便做个广告:我自己搓的LCC计算器和电容能量计算器:LCC计算器支持自动计算LsCsCp和N(实测N的计算似乎与实际差别较大)电容计算器支持自动计算电容能量,平均充电功率和平均充电电流:
http://www.juruoyun.top/jry_wb/jry_wb_small_application/index.php#sc_lcc http://www.juruoyun.top/jry_wb/jry_wb_small_application/index.php#sc_cp 我觉得应该是没写错
□ 公众号回复2:
卓大大,后来测量,之所以充电小,还是电容的精度不够。 卓大大,能不能把那篇文章里面的东西遮一下,就是那个充电板。我们队长不让外露,很尬的
# 为啥不让外露呢?大家可以相互参考借鉴一下,相互观摩和学习呀。
■ 相关文献链接:
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