開關電源原理與設計(連載70)

2-1-1-17．線圈電感量的計算

在開關電源電路設計或電路試驗過程中，經常要對線圈或導線的電感以及線圈的匝數進行計算，以便對電路參數進行調整和改進。下面僅列出多種線圈電感量的計算方法以供參考，其推導過程這里不準備詳細介紹。

在進行電路計算的時候，一般都采用SI國際單位制，即導磁率采用相對導磁率與真空導磁率的乘積，即：μ=μrμ0 ，其中相對導磁率μr是一個沒有單位的系數，μ0真空導磁率 的單位為H/m。

2-1-1-17-1．幾種典型電感

1、圓截面直導線的電感

其中：

L：圓截面直導線的電感 [H]

l：導線長度 [m]

r：導線半徑 [m]

μ0 ：真空導磁率，μ0=4π10-7 [H/m]

【說明】 這是在 l>> r的條件下的計算公式。當圓截面直導線的外部有磁珠時，簡稱磁珠，磁珠的電感是圓截面直導線的電感的μr倍， μr是磁芯的相對導磁率，μr=μ/μ0 ， μ為磁芯的導磁率，也稱絕對導磁率， μr是一個無單位的常數，它很容易通過實際測量來求得。

2、同軸電纜線的電感

同軸電纜線如圖2-33所示，其電感為：

其中：

L：同軸電纜的電感 [H]

l：同軸電纜線的長度 [m]

r1 ：同軸電纜內導體外徑 [m]

r2：同軸電纜外導體內徑 [m]

μ0：真空導磁率，μ0=4π10-7 [H/m]

【說明】 該公式忽略同軸電纜外導體的厚度。

3、雙線制傳輸線的電感

其中：L：輸電線的電感 [H]

l：輸電線的長度 [m]

D：輸電線間的距離 [m]

r：輸電線的半徑 [m]

μ0：真空導磁率，μ0=4π10-7 [H/m]

【說明】 該公式的應用條件是： l>> D ，D >> r 。

4、兩平行直導線之間的互感

兩平行直導線如圖2-34所示，其互感為：

其中：

M：輸電線的互感 [H]

l ：輸電線的長度 [m]

D：輸電線間的距離 [m]

r：輸電線的半徑 [m]

μ0：真空導磁率，μ0=4π10-7 [H/m]

【說明】 該公式的應用條件是： >> D ，D >> r 。

5、圓環的電感

其中：

L：圓環的電感 [H]

R：圓環的半徑 [m]

r：圓環截面的半徑 [m]

μ0：真空導磁率，μ0=4π10-7 [H/m]

【說明】 該公式的應用條件是：R >> r 。