电感设计方法与流程

本发明涉及一种电感设计方法，属于电感设计。

背景技术：

1、电感器是功率变换器必不可少的电子元器件之一。对于功率变换器，在一些特殊的场合如车载充电器，往往希望功率变换器具有较高的功率密度。然而，在当下功率变换器的功率等级逐渐增加，随着功率等级的增加，电感器成为制约功率密度提高的重要因素。如何能在给定的设计参数下寻找到最合适的体积和重量以提高功率密度此成为了当下的研究热点。

2、现有电感设计参数时需要根据现有公式人为利用经验进行设计，设计电感时间长，电感设计效率低。

技术实现思路

1、针对现有电感设计参数时间长，效率低的问题，本发明提供一种电感设计方法。

2、本发明的电感设计方法，包括：

3、s1、输入电感设计参数；

4、s2、根据输入的电感设计参数利用经验公式计算导线损耗、磁芯损耗、电感温升和电感量，判断计算得到的导线损耗、磁芯损耗、电感温升和电感量是否满足设计需求，若否，转入s3；若是，转入s4；

5、s3、将计算得到的导线损耗、磁芯损耗、电感温升、电感量与数据集中相应数据进行拟合得到磁芯损耗和导线损耗、电感温升、电感电流及其纹波电流曲线，根据磁芯损耗和导线损耗曲线、电感温升曲线、电感电流曲线及电感电流的纹波电流曲线修正经验公式，转入s2；所述数据集中包括电感的最优导线损耗、磁芯损耗、电感温升、电感量的历史数据；

6、s4、输出计算得到的导线损耗、磁芯损耗、电感温升和电感量。

7、作为优选，电感设计参数包括磁芯形状、材料、尺寸、数量以及开关频率、电感电流、峰值电流和导线匝数。

8、作为优选，s2中，根据磁芯形状、材料、尺寸和数量计算磁路长度、磁芯体积、窗口面积和表面积，根据磁路长度、磁芯体积、窗口面积和表面积计算导线直径、导线截面积、窗口利用系数、每匝导线长度和等效电阻，根据导线直径、导线截面积、窗口利用系数、每匝导线长度和等效电阻计算导线损耗。

9、作为优选，s2中，根据开关频率、电感电流、峰值电流、导线匝数计算磁芯损耗。

10、作为优选，s4还包括：将输入的电感设计参数、磁芯损耗曲线、导线损耗曲线、电感温升曲线、电感电流曲线及电感电流的纹波电流曲线及计算得到的导线损耗、磁芯损耗、电感温升和电感量进行显示。

11、作为优选，s4还包括：将计算得到的导线损耗、磁芯损耗、电感温升和电感量存入数据集中。

12、本发明的有益效果，本发明可以直接输入参数就可以获得设计的电感，减小用户设计电感时间，提高电感设计效率。

技术特征：

1.电感设计方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的电感设计方法，其特征在于，s4还包括：将输入的电感设计参数、磁芯损耗曲线、导线损耗曲线、电感温升曲线、电感电流曲线及电感电流的纹波电流曲线及计算得到的导线损耗、磁芯损耗、电感温升和电感量进行显示。

3.根据权利要求1所述的电感设计方法，其特征在于，所述电感设计参数包括磁芯形状、材料、尺寸、数量以及开关频率、电感电流、峰值电流和导线匝数。

4.根据权利要求3述的电感设计方法，其特征在于，s2中，根据磁芯形状、材料、尺寸和数量计算磁路长度、磁芯体积、窗口面积和表面积，根据磁路长度、磁芯体积、窗口面积和表面积计算导线直径、导线截面积、窗口利用系数、每匝导线长度和等效电阻，根据导线直径、导线截面积、窗口利用系数、每匝导线长度和等效电阻计算导线损耗。

5.根据权利要求3所述的电感设计方法，其特征在于，s2中，根据开关频率、电感电流、峰值电流、导线匝数计算磁芯损耗。

6.根据权利要求1所述的电感设计方法，其特征在于，s4还包括：将计算得到的导线损耗、磁芯损耗、电感温升和电感量存入数据集中。

7.一种计算机可读的存储设备，所述存储设备存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至6任一所述电感设计方法。

8.一种电感设计方法装置，包括存储设备、处理器以及存储在所述存储设备中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序实现如权利要求1至6任一所述电感设计方法。

技术总结
本发明的电感设计方法，解决了现有电感设计参数时间长，效率低的问题，属于电感设计技术领域。本发明包括：S1、输入电感设计参数；S2、根据输入的电感设计参数利用经验公式计算导线损耗、磁芯损耗、电感温升和电感量，并判断是否满足设计需求，若否，转入S3；若是，转入S4；S3、将计算得到的导线损耗、磁芯损耗、电感温升、电感量与数据集中相应数据进行拟合得到磁芯损耗和导线损耗、电感温升、电感电流及其纹波电流曲线，根据拟合得到的曲线修正经验公式，转入S2；所述数据集中包括电感的最优导线损耗、磁芯损耗、电感温升、电感量的历史数据；S4、输出计算得到的导线损耗、磁芯损耗、电感温升和电感量。

技术研发人员：李海悦,刘琦,苍晓羽
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七0三研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13