請教磁環發熱很嚴重，是什么原因

請教各位前輩：在用黃白環做的DC—DC降壓電路中，磁環電感在空載時都發熱很歷害，是什么原因？

電路拓撲：標準的帶同步整流的BUCK電路，輸入20-45V，輸出27.5-29.5V，目前的現象是在32V左右輸入時，磁環溫度在65度左右，當輸入電壓加到40V左右時，磁環溫度到了100度了，如果輸入45V，溫度上升到120度了，頻率由原來的55K加到了現在的95K，溫度有一點點降低，但作用不大。

請教各位前輩：磁環溫升和輸入電壓為什么有關連？都是在空載或小于0.5A電流情況下測試的。

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destiny

LV.6

2011-12-23 15:11

黃白環是屬于天生有氣隙的磁環，飽和磁通也很大，但是它的磁芯損耗也是相當大的，建議你用鐵硅鋁的磁芯。至于你說的磁環溫升和輸入電壓的關聯，你去理解下為什么高壓的時候的待機功耗比低壓的大應該能理解一些。

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hjl2832

LV.3

2011-12-23 15:26

@destiny

這么快就得到您的回復，感動中！謝謝！目前這個電源的效率也有93%左右，就是磁環溫度高，帶10A負載時MOSFET管溫度才60度左右。當然是有個大散熱片，自然冷卻。

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amonson

LV.8

2011-12-23 17:00

磁擺幅太大造成的。提頻率，加圈數；或者用磁導率更低的環，在頻率不變的條件下滿足電感要求。

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jade1988

LV.4

2011-12-23 18:46

傳上原理圖看看；

空載時磁環也能熱的很厲害？不理解、

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warewave

LV.3

2011-12-23 19:10

buck電路用黃白環，頻率高于80KHz以上發熱都很嚴重。（80KHz是經驗值）

當然你要先排除：電路沒振蕩，及環路穩定；電感沒飽和。

你的是輕載發熱，肯定是電路振蕩引起。

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xyx11

LV.6

2011-12-23 19:26

是不是匝數太少？（電感量太小）

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zq2007

LV.11

2011-12-23 22:03

@xyx11

是不是匝數太少？（電感量太小）

頻率越高，對磁環材質要求就越高。

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hjl2832

LV.3

2011-12-24 12:00

@zq2007

頻率越高，對磁環材質要求就越高。

傳上波形圖：

電感波形

MOSFET管柵極波形

輸入電壓45V，輸出27.5V，頻率75KHz，電感量30uH，要求平均電流15A。

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st.you

LV.10

2011-12-24 12:03

用黃白環來（鐵粉芯）做確實是效率差一點的，改用鐵硅鋁會好很多。

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hjl2832

LV.3

2011-12-24 12:06

@st.you

用黃白環來（鐵粉芯）做確實是效率差一點的，改用鐵硅鋁會好很多。

上面的波形是空載時的波形，現在就是空載時發熱都很歷害，昨天實驗，頻率改到110KHz時，發熱更歷害，好像在90KHz左右時，是最好的。但溫度還是超過90度。

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st.you

LV.10

2011-12-24 12:37

@hjl2832

如果電感量不能改變，那么就改變磁環的U值吧，用更低U值的環來繞電感，這樣同樣的電感需要更多匝數的線，降低磁損。

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xyx11

LV.6

2011-12-25 13:24

@hjl2832

傳上波形圖：電感波形[圖片] MOSFET管柵極波形[圖片] 輸入電壓45V，輸出27.5V，頻率75KHz，電感量30uH，要求平均電流15A。

在正常情況下目前的設計是可以的，你的電流波動范圍是 3.89A，占15A的 26%

是磁材的特性所致（損耗偏大）故：

　　頻率不要再增加了，

　　把電感量增加1倍（增加匝數）試試。

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cheng111

LV.11

2011-12-25 18:34

@st.you

如果電感量不能改變，那么就改變磁環的U值吧，用更低U值的環來繞電感，這樣同樣的電感需要更多匝數的線，降低磁損。

關注，學習。

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hjl2832

LV.3

2011-12-27 09:21

@xyx11

在正常情況下目前的設計是可以的，你的電流波動范圍是3.89A，占15A的26%是磁材的特性所致（損耗偏大）故：　　頻率不要再增加了，　　把電感量增加1倍（增加匝數）試試。　　

電感量增加的話，會不會在電流最大時（15A以上），出現磁環飽和而燒機？因為如果按計算，平均電流15A時的電感量應該是在23uH左右就夠了，我現在是用的30uH，已經大了一些了。

會不會是磁芯選小了，線圈圈數不夠多，雖然電感量是對了，但損耗就變大了。但是是空載發熱，應該跟磁芯尺寸關系不大吧？所以我沒明白。現在的磁環外徑是27mm的。

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st.you

LV.10

2011-12-27 11:48

@hjl2832

電感量增加的話，會不會在電流最大時（15A以上），出現磁環飽和而燒機？因為如果按計算，平均電流15A時的電感量應該是在23uH左右就夠了，我現在是用的30uH，已經大了一些了。會不會是磁芯選小了，線圈圈數不夠多，雖然電感量是對了，但損耗就變大了。但是是空載發熱，應該跟磁芯尺寸關系不大吧？所以我沒明白。現在的磁環外徑是27mm的。

在同樣的占空比和端電壓下，磁環的磁損耗跟輸出功率沒任何關系。

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隱形專家

LV.10

2011-12-27 12:24

@hjl2832

磁芯選小了，線圈圈數不夠多，雖然電感量是對了，但損耗就變大了

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xyx11

LV.6

2011-12-27 15:48

@hjl2832

也可能是磁芯小了，

但是你應該算一下，在15A時，磁密到了多少？

如果離飽和磁密還遠，你可以增加匝數。

如果不會算（當然我可以幫你）

可以試，增加匝數后，能解決空載發熱的問題

然后帶載測試，慢慢增多負載，觀察電感電流，正常應該是在開通階段，電流呈直線緩慢上升，

如果電流拐彎上翹，說明是電感飽和。那就應該換大的磁芯了。

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hjl2832

LV.3

2011-12-31 11:48

@cheng111

關注，學習。

現在通過實驗，確定了溫升的解決辦法，增加圈數，使電感量為54uH左右，頻率為92KHz，測試結果，環境溫度20度，空載電感溫度為72度，帶10A負載，電感溫度也在72度左右，基本解決了問題，不知道上15A長期工作會不會有問題，按照B=μ0·μr·N·I / le的公式，現在計算好像10A的磁通密度就到了0.54T了，不知道這樣計算是不是正確的。一般鐵粉芯的黃白環B值最大取多少合適？

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