TDK《Ferrites and accessories — Application notes》(2022-10,39 页)全文精译 — 铁氧体磁芯:滤波/宽带/LAN/EMI/传感器/功率六大应用与选型体系
原文:TDK Electronics AG,《Ferrites and accessories — Application notes》,Date October 2022(条款页 Release 2022-07),共 39 页。原文 PDF:
90_资料源/电感磁芯_TDK_FerritesApplicationNotes.pdf。 本篇为全文忠实精译:§1 滤波磁芯(含 640 µH 谐振电感完整算例)、§2 宽带变压器(k₃ 与 CDF 全表)、§3 LAN、§4 EMI(NiZn/MnZn 分工)、§5 电感式传感器、§6 功率应用(五大拓扑推荐、P_trans 公式与全部功率容量表+热阻表)、注意事项、符号术语全表、重要说明。图逐标注“见原 PDF 图 N”。 本篇管“磁芯材料与形状本身”;“变压器怎么设计”(匝数/气隙/ΔB)见 02_反激变压器设计,两篇是同一设计的两半。
译注约定(先读)
- 原文公式在 PDF 中为排版式,pdftotext 提取碎裂——已逐式对照原页转录,分式/求和号的精确排布以原 PDF 为准。
- §6.5 功率容量大表原 PDF 为 8 材料列(N27/N41/N49/N72/N87/N92/N95/N97,ftyp 依次 25/25/500/25/100/100/100/100 kHz);本稿经原 PDF 字符列位逐一核对后压缩为“芯型:N 材料=值”清单转录,只列原表非空项;空白 = 原表空白。热阻表同理压缩为“芯=Rth”清单。
- 原文笔误照录:§6.5 “topolgy”(=topology)。图 10~24 为矢量图/曲线/照片;其中 12 张已从原 PDF 裁出并就地嵌入(
img/目录下fer_fig*.png…,取结构剖面/特性曲线/应用电路优先)——图 10、11、14、15、16、18、19、20、21、22、23、24;其余仍只转录图题与可读参数,曲线内部刻度以原 PDF 为准。
1. 滤波应用磁芯(原 PDF 第 2~4 页)
1.1 滤波/谐振电路用开气隙磁芯(第 2 页)
基本要求:低 tan δ;AL 值公差紧;温度系数公差紧;低减落因子 DF;调整范围宽。因此开气隙磁芯总用于高品质因数电路(材料见应用总览表)。小气隙(最大 0.2 mm)可只磨在半个磁芯上——带磨制气隙的半芯印字,另一半空白。
气隙的作用:把小信号区的损耗与温度系数按 µe/µi 比例压缩;更重要的是能实现很紧的 AL 公差。磨气隙磁芯的额定 AL 见各自 datasheet;单芯数据还给出有效磁导率 µe,用于从环芯特性近似推算有效损耗因子 tan δe 与有效磁导率温度系数 αe(见材料特性表)。
气隙的副作用(与开关电源直接相关):气隙较大时,气隙紧邻区的杂散磁场会在铜绕组中引起附加涡流损耗。线圈品质要求苛刻时,建议在邻近气隙的那段绕组下方垫数层聚苯乙烯、尼龙带甚至 FPC 薄膜;三段骨架即中段贴近气隙的部位。
见原 PDF 图 10(第 2 页):P 或 RM 磁芯对(总气隙 s)构造示意——两个磁芯半(1、2)、螺纹套(3)、加垫绕组(4)。
1.2 带螺纹套的 P/RM 磁芯(第 3 页)
多数 P/RM 磁芯出厂已胶粘螺纹套。TDK 全自动点胶与定位,粘接力定期抽检——含 40 ℃/93% 相对湿度(IEC 60068-2-3-78)4 天湿热与 3 周周期测试。Φ2 mm 孔(如 RM 5)常规粘接力 20 N、Φ3 mm 孔(如 P 14×11、RM 6)30 N,实测均值远超、达 >100 N;同心度持续受控。受控自动化流程比手工点胶可靠得多。铁氧体多孔,硬化胶渗入的结构应力无法完全避免——相对温度系数 αF 可能增大约 0.2×10⁻⁶/K。
1.3 谐振电路电感的典型计算(第 3~4 页,完整算例)
设计一只 SIFERRIT 罐形磁芯电感:L = 640 µH、500 kHz 下最小 Q = 400(tan δL = 1/Q = 2.5×10⁻³)、αe 在 +5~+55 ℃ 内 100×10⁻⁶/K。
a) 选材料:查材料特性表与 tan δ/µi 曲线,500 kHz 可用 M33。 b) 选 AL 值:Q 与温度系数要求 → 开气隙罐形芯。M33 的 αF 平均约 1.6×10⁻⁶/K;要求 αe ≈ 100×10⁻⁶/K,则有效磁导率:
$$\mu_e = \frac{\alpha_e}{\alpha_F} = \frac{100\times10^{-6}/\mathrm{K}}{1.6\times10^{-6}/\mathrm{K}} = 62.5 \qquad \text{(式 (1),第 3 页)}$$
查表:罐形 P 18×11(B65651)在 AL = 100 nH 时 µe = 47.9;P 22×13(B65661)在 AL = 100 nH 时 µe = 39.8。 c) 选绕组线:500 kHz 附近特别适合利兹线 20×0.05、单层天然丝包:含绝缘总外径 0.367 mm、平均电阻率 0.444 Ω/m(利兹线表);建议实测总外径后按实测值计算。 d) 匝数与磁芯型式:AL = 100 nH、L = 640 µH,N = (L/AL)^(1/2) = 80 匝。骨架列线图:0.367 mm 线在 P 18×11 两段骨架可轻松容纳 80 匝——该芯配单段骨架即可。 e) 线长与直流电阻:平均匝长 lN = 35.6 mm → 80×35.6 = 2848 mm,加两端引线 2×10 cm 共 3.04 m;DCR = 3.04 m × 0.444 Ω/m ≈ 1.35 Ω。注意:datasheet 的 lN 指绕满骨架的平均匝长,未绕满须按实际绕宽修正。 f) 温度系数复核:P 18×11、AL = 100 nH 的 µe = 47.9;M33 αF ≈ 1.6×10⁻⁶/K,则
$$\alpha_e = \mu_e \cdot \alpha_F = 47.9 \times 1.6\times10^{-6}/\mathrm{K} = 76.6\times10^{-6}/\mathrm{K} \qquad \text{(式 (2),第 4 页)}$$
实测 90×10⁻⁶/K。要点:罐形芯磁通几乎全在芯内,空芯线圈温度系数影响极小;但 µe < 80 时绕组影响引入约 (10~30)×10⁻⁶/K 附加温度系数,必须计入。
2. 宽带变压器磁芯(原 PDF 第 5~8 页)
一般要求:高 AL(高有效磁导率)限制匝数;宽带特性好(直到尽量高频仍高阻抗);低总谐波失真(低磁滞材料常数 ηB);对叠加直流不敏感(TC 与 BS 尽量高);高频应用低 tan δ。
2.1 精磨无气隙磁芯(第 5 页)
数字通信匹配变压器、脉冲信号变压器等用闭磁路磁芯(环型、双 E、双孔)或无气隙配对芯。为获得最高有效磁导率,这类芯精磨到残余气隙 s ≈ 1 µm;选低矮芯型可再提高 AL、减少匝数。N30、T38、T46 材料的 RM 与罐形芯特别适合;高频应用选 N22、M33、K1。
2.2 10 kHz 至 1 GHz 以上宽带变压器基础——示例(第 5~6 页)
宽带变压器主要用闭磁路形状(环型、双孔);分体芯(P/RM 或小 E/ER)绕线更简单,适合约 200 MHz 以下。最重要特性是带宽 f = foG − fuG(上/下截止频率)。截止频率 = 电压跌 3 dB(−30%)处频率。电路品质 Q > 10(典型值)时:
$$f = f_r \cdot \frac{L_H}{R_i \cdot C_0} \qquad \text{(式 (3),第 5 页)}$$
fr = 谐振频率;Ri = 信号源内阻(通常 Ri ≪ 铁氧体损耗电阻);LH = 主电感;C0 = 绕组电容。传输损耗曲线按 α = ln(U/Ur)(Ur 为 fr 处电压;α 为与线路阻抗——如 50 Ω——匹配时的衰减)。示例:1:1 变压器,E6.3/T38,2×10 匝。
见原 PDF 图 11(第 6 页):E6.3/T38、2×10 匝(并联)变压器的传输损耗曲线。
2.3 数字数据传输低失真变压器(ISDN、xDSL)(第 6~8 页)
铜线数字传输(ISDN、HDSL、ADSL)为保住最大线长要求极小谐波失真,可用小信号磁滞的 Rayleigh 模型(正弦电流)从材料参数算出。典型设计经匝比 N1:N2:N3…、电感 L1/L2/L3… 与最大直流电阻 R1/R2/R3… 与芯片组匹配。绕组 j 的三次谐波失真:
$$k_3 = \frac{0.6}{\mu_0} \cdot \eta_B \cdot \frac{\hat{U}}{2\pi f} \cdot L_j \cdot \sum \frac{N_j^2}{R_j}\cdot\frac{l_e}{l_e A^2}\cdot\frac{l_N}{A_N^{3/2}} \qquad \text{(式 (4),第 7 页)}$$
[译注:pdftotext 对该式分式/求和结构碎裂严重,上式按因子顺序复原;因子分组:材料 ηB|电路条件 Û、f|设计约束 Lj、Nj²/Rj|磁芯几何|骨架几何——精确公式以原 PDF 第 7 页为准。]该式把各设计参数的贡献拆开:
- 材料由磁滞材料常数 ηB 表征(极限值见 SIFERRIT 材料表;各芯实际水平有差异)。选材时 ηB(T)/ηB(25 ℃) 归一化温度曲线很有用——主要由成分决定,是材料专属曲线。
- 几何用磁芯失真因子 CDF 计入:$CDF = \dfrac{\sum l_i}{l_e} \cdot \dfrac{l_e\, l_N}{A_e^2 A_N^{3/2}}$(式 (5),第 7 页)。Σli/le 越接近 1,磁路截面越均匀。各优选芯型 CDF(单位 mm⁻⁴·⁵,全表照录,按原表三栏组转录):
| 无孔芯 | CDF | 带孔芯 | CDF | EP/EFD/ER 芯 | CDF |
|---|---|---|---|---|---|
| P 9×5 | 1.25 | P 3.3×2.6 | 85.9 | EP 5 | 10.6 |
| P 11×7 | 0.644 | P 4.6×4.1 | 46.7 | EP 6 | 9.99 |
| P 14×8 | 0.164 | P 7×4 | 4.21 | EP 7 | 1.68 |
| P 18×11 | 0.0470 | P 9×5 | 1.72 | EP 9 | 0.757 |
| P 22×13 | 0.0171 | P 11×7 | 0.790 | EPX 7/9 | 0.749 |
| P 26×16 | 0.00723 | P 14×8 | 0.217 | EPX 9/9 | 0.457 |
| P 30×19 | 0.00311 | P 18×11 | 0.0545 | EP 10 | 0.506 |
| P 36×22 | 0.00149 | P 22×13 | 0.0220 | EPX 10 | 0.329 |
| RM 4 | 0.498 | P 26×16 | 0.0099 | EP 13 | 0.191 |
| RM 5 | 0.184 | P 30×19 | 0.00366 | EPO 13 | 0.172 |
| RM 6 | 0.0576 | P 36×22 | 0.00166 | EP 17 | 0.0619 |
| RM 7 | 0.0339 | P 41×25 | 0.00112 | EP 20 | 0.00945 |
| RM 8 | 0.0162 | RM 4 | 0.814 | EFD 10 | 3.919 |
| RM 10 | 0.00676 | RM 5 | 0.243 | EFD 15 | 0.376 |
| RM 12 | 0.00215 | RM 6 | 0.0779 | EFD 20 | 0.0837 |
| RM 14 | 0.00100 | RM 7 | 0.0415 | EFD 25 | 0.0231 |
| — | — | RM 8 | 0.0235 | EFD 30 | 0.0161 |
| — | — | RM 10 | 0.00906 | ER 9.5 | 2.557 |
| — | — | — | — | ER 11 | 1.453 |
由这批数值可得近似规律 CDF ∝ 1/Ve^(3/2)——磁芯越大失真越小;受空间限制,往往只能在给定尺寸档的芯形里选。
- 电路条件(Û 与 f)直接决定磁通密度;磁通密度增大后 k₃ 实测偏离线性模型(tan δh–B̂ 曲线偏离线性)。
- 给定阻抗条件下的电路实际失真:$k_{3c} = \dfrac{k_3}{1 + 3\omega L_1\cdot\left(\dfrac{1}{R_i} + \left(\dfrac{N_2}{N_1}\right)^2\cdot\dfrac{1}{R_L}\right)}$(式 (6),第 8 页;Ri 信号源内阻、RL 负载电阻、L1 初级电感)。电路实际失真 k3c 一般小于正弦电流假设下的 k3。
见原 PDF 图 12(第 8 页):宽带变压器等效电路——Ri、N1:N2、RL(FAL0570-K 标记)。
3. LAN 应用磁芯(原 PDF 第 9~10 页)
LAN(局域网)多为楼内计算机互联,速率 10 Mbit/s(10BaseT)、100 Mbit/s(100BaseT)至 1 Gbit/s(千兆以太网)。
3.1 信号变压器(第 9 页)
1:1 信号变压器典型用小环型芯,职责是阻抗匹配与网络端接。受空间限制,芯要在给定工作条件(100 kHz)下满足电感量的前提下尽量小。常用尺寸外/内径 2.54/1.27 mm(0.1/0.05 in)至 3.94/2.24 mm(0.155/0.088 in),内径与高度有多种变体(参见“Toroids”章)。数字波形的多电平编码对零线并不总对称——不平衡造成有效直流,允许最大 8 mA;因此铁氧体环的电感在 8 mA 恒定直流下规定。饱和磁通密度 25 ℃ 下 430 mT,初始磁导率 4000(图 13)。室内 0~+70 ℃;要扩展到户外(−40~+85 ℃)而不改电气规格——材料 T57 两档都覆盖。
见原 PDF 图 13(第 9 页):µrev–温度曲线(环 R 3.43/1.78/2.11 实测;T57,f = 100 kHz,B̂ = 6 mT,N = 26,HDC = 27 A/m 即 lDC = 8 mA)——纵轴 0~4000,Limit 标注约 2500。
3.2 共模扼流圈(第 10 页)
抑制约 30~300 MHz 共模干扰需电流补偿扼流圈。对应材料 K10——NiZn 材料,小型 Parylene 涂层芯磁导率约 700;其阻抗–频率曲线与 LAN 抑制需求理想匹配(图 14)。
见原 PDF 图 14(第 10 页):归一化阻抗曲线(环 R 10、N = 2 匝)——K10,10⁰~10³ MHz、Ω/mm 双对数。
3.3 最高绝缘电阻的涂层(第 10 页)
环芯通常要过 1 kV 耐压测试,需 Parylene 涂层保证最高绝缘电阻:17 µm(0.0007 in)涂层可达 2.7 kV 击穿电压,还可在绕线时保护线材。
4. EMI 应用磁芯(原 PDF 第 11~13 页)
4.1 抑制线路干扰的环型磁芯(第 11 页)
电气/电子设备激增,使所有设施在电磁兼容(EMC)意义上互不干扰愈发重要。1996 年初生效的 EMC 法规适用于欧盟市场全部电气电子产品——既有设备也可能要改造。铁氧体磁芯是理想手段:宽频段抑制干扰。 1 MHz 以上,套在导线上的铁氧体环抬高该导线阻抗,其实部吸收干扰能量。材料对特定频段的适用性取决于随频率变化的磁特性——选材前先知道阻抗 |Z| 随频率的曲线;曲线典型特征是谐振频率处损耗陡增。
测量条件:室温 (25±2) ℃,HP 4191A 射频阻抗分析仪,B̂ ≤ 1 mT。阻抗峰随匝数增多移向低频——匝间电容所致(图 15,以 R 25/15 为例)。
见原 PDF 图 15(第 11 页):阻抗特性曲线(R 25/15,多匝对比)。
不同材料阻抗曲线汇总对比用归一化阻抗 |Z|n = |Z|/(N²·(le/Ae)),只呈现材料属性(几何因子按芯尺寸算)。归一化曲线是指导值,多数用 R 10 环、N = 1 匝(线径 0.7 mm)测得,随几何略有出入。
4.2 共模扼流圈(第 12 页)
紧凑型设备主要产生共模干扰。为满足安全要求(漏电流限值),须用高不对称有效电感的扼流圈——闭磁路的电流补偿扼流圈特别合适。有效电流使磁芯饱和的问题靠两个等匝线圈解决:两线圈按“上方线圈磁通被下方线圈补偿”方式连接——工作电流磁通互相抵消,共模干扰电流磁通叠加。
见原 PDF 图 16(第 12 页):电流补偿环型扼流圈(双扼流圈示例)——工作电流与干扰电流各自磁通流向标注。
TDK 的 Magnetic Design Tool 含所有适用 EMI 铁氧体材料的归一化阻抗–频率曲线。
4.3 NiZn 铁氧体(第 13 页)
NiZn 环芯特别适合高频干扰抑制:体电阻率高(约 10⁵ Ω·m),涡流负面效应可忽略,100 MHz 以上仍能有较高阻抗。限制:NiZn 初始磁导率做不高——磁导率越高居里温度越低。例如 µi = 800 的 NiZn(K10)居里温度规定 >150 ℃,对许多应用已属边缘。汽车业应用例:CAN 总线扼流圈,K10 材料、外径 2.5~6.3 mm(0.1~0.29 in)。电信传输频率不断上移,NiZn 需求预计继续增长。NiZn 环另一类用法:单独套在元件引脚上或做成板级器件——防寄生振荡,或衰减沿引脚/走线/电缆传播的杂散拾取与发射。
4.4 MnZn 铁氧体(第 13 页)
电流补偿扼流圈全尺寸段广泛用 MnZn:优势是磁导率高得多且居里温度足够高——高 µ 减少达到给定电感所需匝数,避开多匝的代价(直流电阻、寄生电容,还有成本)。分档:小芯 R 2.5~R 12.5(N30、T38、T46)用于 ISDN 等电信网络;中芯 R 13.3~R 26(N30、T65、T35、T37、T38、T46)作电源线扼流圈——电子镇流器、电视开关电源、洗衣机、充电器;大芯 R 34 及以上用于工业——变频器滤波(电梯、泵、牵引、输送、空调)、电力电子通用、UPS、风电。高温/大电流场合首选 T65:饱和磁通密度 460 mT、居里温度 >160 ℃,大芯初始磁导率约 4500~5000。无特别高温/大电流则推荐 N30(µi = 4300)与 T37(大芯 µi 约 5500~6000)。选材依据是所需衰减覆盖的频段——由磁导率特性决定。
5. 电感式传感器磁芯(原 PDF 第 14 页)
自动化广泛使用的接近开关基于“金属靠近使高频 LC 振荡器阻尼”原理。振荡器电感由圆筒线圈与铁氧体芯半组成,开口侧即“有效区”(active area)。铁氧体的作用是把磁场在空间上对齐、限定作用区域。振荡器设计必须考虑电感构成磁开路——与闭磁路不同,电感与品质因数主要取决于线圈设计,初始磁导率居次(下例为证):芯 P 9×5(B65517D*)、线圈 100 匝 0.08 CuL、电流 1 mA、频率 100 kHz。
见原 PDF 图 17(第 14 页):电感与品质因数–初始磁导率曲线(P 9.3×2.7,N = 100,f = 100 kHz,I = 1 mA)。
应用关键目标:Q 尽量高、在振荡频率处随温度变化尽量小;同时阻尼片与有效区距离变化时 Q 要变得尽量猛——ΔQ/Q 相对变化超过阈值(如 10%)即触发动作距离上的开关动作。目标值依赖线圈尺寸设计,一般只能经验调得。
6. 功率应用磁芯(原 PDF 第 15~32 页)
6.1 磁芯形状与材料(第 15 页)
电力电子应用激增,芯形与材料谱系同步扩张。面向更高频率开发了 EFD 10/15/20/25/30 扁平磁芯:极矮设计、优化截面分布、优化绕组屏蔽。材料分档:≤100 kHz 标准应用用 N27、N41、N72;≤500 kHz 用 N92、N87、N88、N95、N96、N97;N49 覆盖 300 kHz~1 MHz;PC200 至 4 MHz(如 DC/DC(谐振)变换器)。
6.2 平面磁件用低矮磁芯(第 15~16 页)
平面器件相对传统绕线器件的优势:总高低;电气参数复现性出色;热性能出色;集成度高。配套低矮磁芯已入标准:IEC 63093-4(RM LP 芯)与 IEC 63093-9(ELP、EQ、ER 平面芯);共同特征是芯长大于总高与宽。设计优势:高 AL 值;芯表面/体积比高;大芯面便于贴散热片。功率应用首选材料 N87、N88、N95、N96、N97、N92、N49、PC200;高电感应用用 T38、T46。
见原 PDF 图 18(第 15 页):传统磁件 a) 与平面磁件 b) 原理对比(初级/次级布局)。
6.3 应用—形状/材料对照(第 16~20 页)
6.3.1 降压变换器(Step-down,第 16~17 页)
见原 PDF 图 19(第 16 页):典型电路图。
- 优点:只需一只扼流圈;效率高;射频干扰低。缺点:只有一路输出电压;短路承受能力受限(无隔离)。
- 应用:提供与输入隔离的恒定输出电压;正激变换器的调整;可调电压反相;正弦线电流汲取。
- 磁芯/材料要求:损耗与饱和的常规要求。
- TDK 推荐:E/ETD/U/RM 芯——N27(标准)/ N87、N97(低损耗、高饱和)/ N88(高温区低损耗)/ N95(宽温区低损耗)/ N96(低温区低损耗)/ N92(高饱和)。
6.3.2 单端反激变换器(Flyback,第 17~18 页)
见原 PDF 图 20(第 17 页):典型电路图。
- 优点:电路变体简单(低成本);元件少;只有一个感性元件;漏感损耗低;多路输出易于调整。缺点:初/次级紧耦合;气隙区涡流损耗大;带气隙的大磁芯限制应用;射频干扰中等;对元件要求苛刻。
- 应用:中低功率、最大 200 W、宽输出电压范围;最高工作频率约 100 kHz。
- 磁芯/材料要求:高温低损耗;高饱和且温度依赖小;开气隙磁芯(近年也有 AL 值保证的供货)。
- TDK 推荐:E/U 芯——N27(标准)/ N87、N92、N97(低损耗、高饱和)/ N88(高温区低损耗)/ N95(宽温区低损耗)/ N96(低温区低损耗)。
6.3.3 单端正激变换器(Forward,第 18~19 页)
见原 PDF 图 21(第 18 页):典型电路图。
- 优点:功率范围比反激高;对电路元件要求低;效率高。缺点:两个感性元件;扼流圈大;需去磁绕组;射频抑制复杂;多路稳压输出时元件更多。
- 应用:中高功率(至 500 W)、尤其低输出电压;PWM 最高约 500 kHz。
- 磁芯/材料要求:高温及高频低损耗(低涡流损耗);一般不开气隙。
- TDK 推荐:E/ETD、小 EFD、RM/PM 芯——N27、N41(≤100 kHz)/ N87、N97(≤500 kHz)/ N49(≤700 kHz)/ PC200(≤4 MHz)/ N88(高温区低损耗)。
6.3.4 推挽变换器(Push-pull,第 19~20 页)
见原 PDF 图 22(第 19 页):典型电路图。
- 优点:功率可达 kW 级;扼流圈小;效率高;射频抑制复杂度低。缺点:两个感性元件;绕组复杂;多路稳压输出时元件更多。
- 应用:高功率(≫100 W)、高输出电压亦可用;PWM 至 500 kHz。
- 磁芯/材料要求:高温低损耗;低涡流损耗(应用至 500 kHz 及以上);一般不开气隙。
- TDK 推荐:大 E/ETD、RM/PM 芯——N27、N97、N87(大截面 Ae ≥250 mm² 时因涡流损耗,即使 f <100 kHz 也须用 N87)/ N88(高温区低损耗)/ N95(宽温区低损耗)。
6.3.5 电子镇流器(第 20 页)
见原 PDF 图 23(第 20 页):典型电路图(荧光灯)。
- 优点:比 50 Hz 工频方案尺寸大幅缩小;效率显著高于线路调压器。缺点:元件数量多。
- 应用:荧光灯控制单元。
- 磁芯/材料要求:50~80 ℃ 低损耗;脉冲功率要求;开气隙与无气隙 E 芯;规定脉冲特性的环芯。
- TDK 推荐:E/ETD/EFD 芯,L1 用 N72。
6.4 开关电源变压器磁芯的选型流程(第 21 页)
§6.3 只是形状/材料粗选。实际选芯三步:①定义需求——功率容量 Ptrans 范围、SMPS 类型、脉冲频率与最大温升、最大体积;②按“功率容量”表(第 24 页起)选“可能”的形状/材料——表把形状/材料组合(及体积 V)与各变换器类型在“典型频率 ftyp”与“截止频率 fcutoff”下的功率容量关联,ftyp 是有已知应用或作为磁芯损耗基准的频率,fcutoff 以上其他材料优势开始占上风;③最终确定——对照各自 datasheet 的具体芯型与材料数据(典型曲线),考虑:体积;附件(功率骨架);无气隙芯 AL 值;气隙规格/AL 值;损耗温度谷点、居里温度 TC、饱和磁化 BS、磁偏置特性、振幅磁导率特性。datasheet 未列的组合可向 TDK 索取。
6.5 选型表:功率容量(第 22~30 页)
传输功率按下式计算(两个等匝数绕组的变压器):
$$P_{trans} = C \cdot \hat{B} \cdot f \cdot A_e \cdot A_N \cdot j \qquad \text{(式 (7),第 22 页)}$$
C 为拓扑系数:C = 1 推挽;C = 0.71 单端;C = 0.62 反激(原文 “topolgy” 为 topology 笔误)。ΔB 对应的磁芯损耗与电流密度 j 对应的铜损共同造成温升 ΔT。设两份损耗相等且 Pv ∝ B²,功率容量近似为:
$$P_{trans} \approx C \cdot \sqrt{\frac{P_F}{P_V}} \cdot \sqrt{\frac{\Delta T}{R_{th}}} \cdot \sqrt{\frac{f_{Cu}}{\rho_{Cu}}} \cdot \sqrt{\frac{A_N \cdot A_e}{l_N \cdot l_e}} \qquad \text{(式 (8),第 22 页;四项依次为 材料/热设计/绕组/几何)}$$
- 材料项 = 性能因子 PF 除以其推导所取比损耗水平的平方根;同一芯形可按 datasheet 偏离该值。各材料 ΔT 取值(第 22 页表,单位 K,全录):N27=30、N41=30、N49=20、N51=10、N72=40、N87=50、N88=90、N92=50、N95=50、N96=30、N97=50、PC200=20。
- 热阻 R_th = ΔT/(P_Vcore + P_Vcopper),表中值为自由对流实测的形状典型值(第 31 页起表,本篇 §6.6);实际设计应实测 R_th 并修正表列 Ptrans。
- 绕组项按 fCu = 0.4 与铜直流电阻率计;实际绕组高频效应(趋肤/邻近)会使直流电阻大幅恶化,除非用利兹线等特殊线材;已知 RAC/RDC 比可据此修正表值。
- 几何项与芯形尺寸相关,且热阻本身按经验律 R_th ∝ 1/Ve 变化(图 24)。
- 表值附加条件(第 23 页):反激适用范围限定 f <150 kHz;N49 的功率值应读作 DC/DC(准)谐振变换器(单端正激运行);反激最大磁通密度 ΔB ≤200 mT(N49 仅 ≤50 mT);推挽 ΔB ≤400 mT。
见原 PDF 图 24(第 24 页):热阻–磁芯有效体积曲线(R_th ∝ 1/Ve 实测簇)。
表:绕线变压器磁芯的 Ptrans(W,fCu = 0.4,原 PDF 第 25~29 页,五张分表经列位核对全录;一芯一格“N 材料=值”清单)
① RM/PQ/PM 芯(第 25 页)
| 芯型 | 各材料 Ptrans(W) | 芯型 | 各材料 Ptrans(W) |
|---|---|---|---|
| RM 4 LP | N49=19、N87=20、N92=18 | RM 4 | N49=22、N87=24、N97=31 |
| RM 5 LP | N49=29、N87=35、N92=32 | RM 5 | N41=9、N49=38、N87=48、N97=61 |
| RM 6 LP | N49=45、N87=56、N92=51 | RM 6 | N41=17、N49=64、N87=79、N97=101 |
| RM 7 LP | N49=67、N87=82、N92=75 | RM 7 | N41=23、N49=86、N87=107、N97=137 |
| RM 8 LP | N49=97、N87=121、N92=111 | RM 8 | N41=35、N49=131、N87=162、N97=207 |
| RM 10 LP | N49=173、N87=214、N92=196 | RM 10 | N41=63、N49=234、N87=289、N97=370 |
| RM 12 LP | N49=366、N87=453、N92=416 | RM 12 | N41=136、N49=503、N87=622、N97=796 |
| RM 14 LP | N49=611、N87=756、N92=694 | RM 14 | N41=229、N49=846、N87=1046、N97=1339 |
| PQ 16.11 | N27=27、N49=47、N87=68、N92=39、N95=45、N97=77 | PQ 20/16 | N27=61、N49=105、N87=153、N92=88、N95=102、N97=172 |
| PQ 20/20 | N27=74、N49=127、N87=185、N92=107、N95=123、N97=209 | PQ 26/20 | N27=121、N49=207、N87=302、N92=174、N95=201、N97=341 |
| PQ 26/25 | N27=150、N49=256、N87=373、N92=215、N95=248、N97=420 | PQ 32/20 | N27=170、N49=290、N87=423、N92=244、N95=281、N97=477 |
| PQ 32/30 | N27=256、N49=437、N87=636、N92=367、N95=424、N97=718 | PQ 35/35 | N27=348、N49=594、N87=866、N92=500、N95=576、N97=977 |
| PQ 40/30 | N27=359、N49=613、N87=893、N92=515、N95=595、N97=1008 | PQ 40/40 | N27=471、N49=804、N87=1171、N92=676、N95=780、N97=1321 |
| PQ 50/40 | N27=729、N49=1244、N87=1813、N92=1046、N95=1207、N97=2044 | PQ 50/50 | N27=860、N49=1468、N87=2139、N92=1234、N95=1424、N97=2413 |
| PQ 65/60 | N95=4500 | PM 50/39 | N27=391、N87=1742 |
| PM 62/49 | N27=673、N87=2999 | PM 74/59 | N27=1131、N87=5036 |
| PM 87/70 | N27=1567、N87=6982 | PM 114/93 | N27=2963、N87=13196 |
② EP/P 芯(第 26 页)
| 芯型 | 各材料 Ptrans(W) | 芯型 | 各材料 Ptrans(W) | 芯型 | 各材料 Ptrans(W) |
|---|---|---|---|---|---|
| EP 5 | N87=2.6 | EP 6 | N87=2.7 | EP 7 | N87=13 |
| EP 9 | N92=20 | EP 10 | N87=25 | EP 13 | N87=55 |
| EP 17 | N87=114 | EP 20 | N87=329 | P 9×5 | N87=14 |
| P 11×7 | N87=25 | P 14×8 | N41=12、N87=62 | P 18×11 | N87=133 |
| P 22×13 | N87=232 | P 26×16 | N87=394 | P 30×19 | N87=613 |
③ E 芯(第 26~27 页)
| 芯型 | 各材料 Ptrans(W) | 芯型 | 各材料 Ptrans(W) |
|---|---|---|---|
| E5 | N27=0.3、N87=1.7、N97=1.8 | E 6.3 | N27=0.5、N87=2.4、N97=2.5 |
| E 8.8 | N27=1.0、N87=5.0、N97=5.2 | E 10/5.5/5 | N27=4.7、N87=24、N97=25 |
| E 12.7/6/6 | N27=10、N87=48、N97=50 | E 13/6/6.15 | N27=10、N87=49、N97=51 |
| E 13/6.5/3.7 | N27=6.0、N87=31、N97=32 | E 13/7/4 | N27=5.6、N87=28、N97=29 |
| E 14/8/4 | N27=9.3 | E 16/6/5 | N27=9.4、N87=48、N97=50 |
| E 16/7/5 | N27=13、N87=65、N97=68 | E 16/8/5 | N27=14、N41=13.2、N87=68、N97=71 |
| E 16/8/8 | N27=26、N87=115、N97=125 | E 19/8/5 | N27=17、N87=82、N97=89 |
| E 20/9/6 | N27=26、N87=118、N97=128 | E 20/10/6 | N27=28、N87=125、N97=136 |
| E 20/10/11 | N27=50、N87=227、N97=246 | E 22/15/6 | N27=44、N87=198、N97=215 |
| E 25/13/7 | N27=49、N87=221、N97=240 | E 25.4/10/7 | N27=43、N87=191、N97=208 |
| E 28/10/11 | N27=75、N87=338、N97=367 | E 30/15/7 | N27=94、N87=421、N97=458 |
| E 32/16/9 | N27=118、N87=530、N97=576 | E 32/16/11 | N27=132、N87=595、N97=647 |
| E 34/14/9 | N27=109、N87=489、N97=531 | E 36/18/11 | N27=167、N87=751、N97=816 |
| E 40/16/12 | N27=173、N72=574、N87=776、N97=843 | E 42/21/15 | N27=215、N87=968、N92=993、N97=1051 |
| E 42/21/20 | N27=289、N87=1299、N92=1332、N97=1411 | E 47/20/16 | N27=304、N87=1365、N97=1483 |
| E 55/28/21 | N27=538、N87=2419、N97=2628 | E 55/28/25 | N27=772、N87=3473、N97=3772 |
| E 56/24/19 | N27=537、N87=2414、N97=2622 | E 65/32/27 | N27=1105、N87=4971、N97=5400 |
| E 70/33/32 | N27=1431、N87=6439、N97=6993 | E 80/38/20 | N27=1503、N87=6761、N97=7343 |
| E 100/60/28 | N27=2640、N87=11890、N97=12945 | — | — |
④ EEQ/EIQ/ER/EER/ETD/EFD/EV/UU/UI/U 芯(第 27~29 页)
| 芯型 | 各材料 Ptrans(W) | 芯型 | 各材料 Ptrans(W) | 芯型 | 各材料 Ptrans(W) |
|---|---|---|---|---|---|
| EEQ 13/2.85 | N49=49、N87=43、N92=42、N97=48 | EIQ 13/3.85 | N49=28、N87=25、N92=24、N97=28 | EEQ 20/6.3 | N49=212、N87=202、N92=196、N97=220 |
| EIQ 20/8.6 | N49=145、N87=137、N92=132、N97=145 | EEQ 25/8 | N49=294、N87=286、N92=278、N97=310 | EIQ 25/7.9 | N49=182、N87=175、N92=169、N97=190 |
| EEQ 30/8 | N49=503、N87=501、N92=486、N97=540 | EIQ 30/10.7 | N49=360、N87=351、N92=340、N97=380 | ER 9.5 | N87=9 |
| ER 11/5 | N49=15、N87=14 | ER 14.5/6 | N49=15、N87=12、N92=11、N97=12.5 | ER 18/3/10 | N49=75、N87=69、N92=66、N97=76 |
| EER 23/5/13 | N49=177、N87=167、N92=162、N95=171、N97=183 | EIR 23/7/13 | N49=111、N87=105、N92=101、N97=114 | ER 25/6/15 | N49=247、N87=238、N92=230、N97=258 |
| ER 25/9/15 | N49=155、N87=147、N92=143、N97=161 | ER 28/17/11 | N72=290 | ER 32/5/21 | N49=387、N87=381、N92=370、N97=412 |
| ER 35/20/11 | N27=309、N87=1388 | ER 42/22/15 | N27=384、N87=1725 | ER 46/17/18 | N27=376 |
| ER 49/27/17 | N27=636 | ER 54/18/18 | N27=482、N87=2168 | ETD 29/16/10 | N27=96、N87=428、N97=548 |
| ETD 34/17/11 | N27=151、N87=674、N97=863 | ETD 39/20/13 | N27=230、N87=1023、N97=1309 | ETD 44/22/15 | N27=383、N87=1708、N97=2186 |
| ETD 49/25/16 | N27=594、N87=2645、N97=3385 | ETD 54/28/19 | N27=897、N87=3998、N97=5116 | ETD 59/31/22 | N27=1502、N87=6692、N97=8564 |
| EFD 10/5/3 | N49=13、N87=12、N97=12.5 | EFD 15/8/5 | N49=38、N87=42、N97=44 | EFD 20/10/7 | N49=93、N87=115、N97=119 |
| EFD 25/13/9 | N87=245、N97=266 | EFD 30/15/9 | N49=258、N87=319、N97=345 | EV 15/9/7 | N27=29、N87=119、N97=135 |
| EV 25/13/13 | N27=60、N87=248、N97=279 | EV 30/16/13 | N27=142、N87=588、N97=664 | EV 36/19/16 | N27=163、N87=678、N97=765 |
| UU 15/22/6 | N27=50 | UU 17/24/7 | N27=60 | UU 20/32/7 | N27=100 |
| UU 25/20/13 | N27=270 | UI 26/22/16 | N27=120、N87=530 | UU 30/52/26 | N27=240、N87=1060 |
| UI 93/104/16 | N27=1028、N87=4600 | UU 93/152/16 | N27=1413、N87=6350 | UI 93/104/20 | N27=1283、N87=5750 |
| UU 93/152/20 | N27=1780、N87=8000 | UI 93/104/30 | N27=1784、N87=7950 | UU 93/152/30 | N27=2874、N87=12800 |
| U 101/76/30 | N27=4400、N87=19750 | UU 126/182/20 | N87=16150 | UI 126/119/20 | N87=10850 |
| U 141/78/30 | N27=4300、N87=19300 | — | — | — | — |
⑤ 平面低矮磁芯的 Ptrans(fCu = 0.1,第 30 页)——列序 N49/N87/N92/N95/N97,ftyp 依次 500/100/100/100/100 kHz:
| 芯型 | 各材料 Ptrans(W) | 芯型 | 各材料 Ptrans(W) | 芯型 | 各材料 Ptrans(W) |
|---|---|---|---|---|---|
| RM 4 LP | N49=9.5、N87=10 | RM 5 LP | N49=14、N87=17.5 | RM 6 LP | N49=22、N87=28 |
| RM 7 LP | N49=33、N87=41 | RM 8 LP | N49=48、N87=60 | RM 10 LP | N49=86、N87=107 |
| RM 12 LP | N49=183、N87=226 | RM 14 LP | N49=305、N87=378 | ER 9.5 | N92=4.5 |
| ER 11/5 | N49=7.5、N92=7 | ER 14.5/6 | N49=13、N87=12、N92=11、N97=12 | EILP 14 | N49=12、N87=11、N92=10、N97=10 |
| EELP 14 | N49=16、N87=17、N92=16、N95=18.5、N97=16 | EILP 18 | N49=30、N87=37、N92=34、N97=36 | EELP 18 | N49=44、N87=55、N92=50、N97=59 |
| EILP 22 | N49=78、N87=96、N92=88、N97=105 | EELP 22 | N49=109、N87=134、N92=123、N97=146 | EILP 32 | N49=143、N87=177、N92=171、N95=186、N97=192 |
| EELP 32 | N49=203、N87=252、N92=244、N95=261、N97=274 | EILP 38 | N49=262、N87=323、N92=313、N97=352 | EELP 38 | N49=380、N87=470、N92=454、N97=510 |
| EILP 43 | N49=360、N87=445、N92=430、N97=482 | EELP 43 | N49=500、N87=619、N92=599、N95=666、N97=672 | EILP 58 | N87=731 |
| EELP 58 | N87=1046 | EILP 64 | N49=800、N87=991 | EELP 64 | N49=1130、N87=1397 |
6.6 主功率变压器芯形的热阻(第 31~32 页,全表照录,单位 K/W,压缩为“芯=Rth”清单)
- RM/PQ/PM:RM 4=120、RM 4 LP=135、RM 5=100、RM 5 LP=111、RM 6=80、RM 6 LP=90、RM 7=68、RM 7 LP=78、RM 8=57、RM 8 LP=65、RM 10=40、RM 10 LP=45、RM 12=25、RM 12 LP=29、RM 14=18、RM 14 LP=21;PQ 16/11.6=77、PQ 20/16=51、PQ 20/20=46、PQ 26/20=32、PQ 26/25=29、PQ 32/20=27、PQ 32/30=22、PQ 35/35=19、PQ 40/30=19、PQ 40/40=16、PQ 50/40=12、PQ 50/50=11、PQ 65/60=7;PM 50/39=15、PM 62/49=12、PM 74/59=9.5、PM 87/70=8、PM 114/93=6。
- EP/P:EP 5=329、EP 6=318、EP 7=141、EP 9=142、EP 10=122、EP 13=82、EP 17=58、EP 20=32;P 9×5=142、P 11×7=106、P 14×8=73、P 26×16=27、P 18×11=51、P 22×13=37、P 30×19=22、P 36×22=17。
- E:E5=313、E 6.3=284、E 8.8=204、E 10/5.5/5=106、E 12.7/6/6=75、E 13/6/6.15=79、E 13/6.5/3.7=91、E 13/7/4=94、E 14/8/4=79、E 16/6/5=76、E 16/7/5=69、E 16/8/5=65、E 16/8/8=49、E 19/8/5=60、E 20/9/6=49、E 20/10/6=46、E 20/10/11=34、E 21/9/5=59、E 22/15/6=38、E 25/13/7=40、E 25.4/10/7=41、E 28/10/11=28、E 30/15/7=23、E 32/16/9=22、E 32/16/11=21、E 34/14/9=23、E 36/18/11=18、E 40/16/12=20、E 42/21/15=19、E 42/21/20=15、E 47/20/16=13、E 55/28/21=11、E 55/28/25=8、E 56/24/19=9.5、E 65/32/27=6.5、E 70/33/32=5.5、E 80/38/20=7、E 100/60/28=4。
- EEQ/EIQ/ER/ETD/EFD/EV 与平面:ER 9.5=164、ER 11/5=134、ER 14.5/6=99、ER 28/17/11=22、ER 35/20/11=18、ER 42/22/15=14、ER 46/17/18=13、ER 49/27/17=9、ER 54/18/18=11;ETD 29/16/10=28、ETD 34/17/11=20、ETD 39/20/13=16、ETD 44/22/15=11、ETD 49/25/16=8、ETD 54/28/19=6、ETD 59/31/22=4;EFD 10/5/3=120、EFD 15/8/5=75、EFD 20/10/7=45、EFD 25/13/9=30、EFD 30/15/9=25;EV 15/9/7=55、EV 25/13/13=27、EV 30/16/13=21、EV 36/19/16=16;EI LP 14=116、EE LP 14=105、EI LP 22=38、EE LP 22=35、EI LP 18=61、EE LP 18=56、EI LP 32=26、EE LP 32=24、EI LP 64=9.5、EE LP 64=9、EI LP 38=20、EE LP 38=18、EI LP 43=16、EE LP 43=15、EI LP 58=12、EE LP 58=11。
- U/UU/UI:U 11/9/6=46、U 15/11/6=35、U 17/12/7=30、U 20/16/7=24、U 25/20/13=15、U 26/22/16=21、UU 30/25/26=13、UU 93/152/16=4.5、UI 93/104/16=5、UU 93/152/20=4、UI 93/104/20=4.5、UU 93/152/30=3、UI 93/104/30=4、U 101/76/30=3.3、U 141/78/30=2.5。
7. 注意事项与警告(原 PDF 第 33~34 页)
- 机械应力与安装:铁氧体是陶瓷——脆、怕冲击、怕骤温变、怕拉应力与循环载荷;超声波清洗的骤冷与高静载/循环载荷可致开裂或失效(详见 databook “General - Definitions, 8.1”)。
- 磁芯组合对 AL 的影响:应力不只影响机械、也影响磁性——应力越大初始磁导率越低;灌封介质弹性应尽量大。
- 发热:较高磁通密度与较高频率下铁氧体会发热。
- NiZn 材料:强磁场下 NiZn 磁特性可能不可逆改变。
- 铁氧体附件:TDK 附件只与 TDK 磁芯联评;与其他厂商磁芯/附件的组合可能不兼容,须客户先测、风险自担。
- 加工提示:绕线起步要软否则法兰可能损坏;绕线力过大会崩法兰或挤瘪套管;>300 ℃ 焊接时间过长影响共面度或引脚排布;J 脚焊接不按规范造成可焊性问题(锡池氧化锡污染或线绝缘烧蚀);孔位尺寸是推荐值,PCB 钻孔须计入制造公差适当加大孔径。
订购代码的显示:同一产品的订购代码在 datasheet/数据书/网站/订单文件中写法可能不同——源于不同流程,不影响产品规格(详见 www.tdk-electronics.tdk.com/orderingcodes)。
8. 符号与术语(原 PDF 第 35~37 页,全表照录,压缩转录)
| 符号 | 含义(单位) | 符号 | 含义(单位) | 符号 | 含义(单位) |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 线圈截面积(mm²) | Ae | 有效磁芯截面积(mm²) | AL | 电感因子 AL = L/N²(nH) |
| AL1 | 规定高饱和下最小电感(nH) | Amin | 最小磁芯截面(mm²) | AN | 绕组截面积(mm²) |
| AR | 电阻因子 AR = RCu/N²(Ω=10⁻⁶ Ω)[译注:应为 µΩ 乱码,「待核实」] | B | 磁通密度 RMS 值(Vs/m²,mT) | ΔB | 磁通密度偏差(Vs/m²,mT) |
| B̂ | 磁通密度峰值(Vs/m²,mT) | BDC | 直流磁通密度(Vs/m²,mT) | BR | 剩磁(Vs/m²,mT) |
| BS | 饱和磁化(Vs/m²,mT) | C0 | 绕组电容(F) | CDF | 磁芯失真因子(mm⁻⁴·⁵) |
| DF | 相对减落系数 DF = d/µi | d | 减落系数 | Ea | 激活能(J) |
| f | 频率(s⁻¹,Hz) | fcutoff | 截止频率(s⁻¹,Hz) | fmax | 频率上限(s⁻¹,Hz) |
| fmin | 频率下限(s⁻¹,Hz) | fr | 谐振频率(s⁻¹,Hz) | fCu | 铜填充因子 |
| g | 气隙(mm) | H | 磁场强度 RMS 值(A/m) | Ĥ | 磁场强度峰值(A/m) |
| HDC | 直流磁场强度(A/m) | Hc | 矫顽场强(A/m) | h | 材料磁滞系数(10⁻⁶ cm/A) |
| h/µi² | 相对磁滞系数(10⁻⁶ cm/A) | I | 电流 RMS 值(A) | IDC | 直流(A) |
| Î | 电流峰值(A) | J | 极化强度(Vs/m²) | k | 玻尔兹曼常数(J/K) |
| k3 | 三次谐波失真 | k3c | 电路三次谐波失真 | L | 电感(H = Vs/A) |
| ΔL/L | 相对电感变化 | L0 | 无芯线圈电感(H) | LH | 主电感(H) |
| Lp | 并联电感(H) | Lrev | 可逆电感(H) | Ls | 串联电感(H) |
| le | 有效磁路长度(mm) | lN | 平均匝长(mm) | N | 匝数 |
| PCu | 铜(绕组)损耗(W) | Ptrans | 可传输功率(W) | PV | 比磁芯损耗(mW/g) |
| PF | 性能因子 | Q | 品质因数 Q = ωL/Rs = 1/tan δL | R | 电阻(Ω) |
| RCu | 铜(绕组)电阻(f=0)(Ω) | Rh | 磁芯磁滞损耗电阻(Ω) | ΔRh | Rh 变化量(Ω) |
| Ri | 内阻(Ω) | Rp | 磁芯并联损耗电阻(Ω) | Rs | 磁芯串联损耗电阻(Ω) |
| Rth | 热阻(K/W) | RV | 磁芯有效损耗电阻(Ω) | s | 总气隙(mm) |
| T | 温度(℃) | ΔT | 温差(K) | TC | 居里温度(℃) |
| t | 时间(s) | tv | 脉冲占空因子 | tan δ | 损耗因子 |
| tan δL | 线圈损耗因子 | tan δr | H→0 的(残余)损耗因子 | tan δe | 相对损耗因子 |
| tan δh | 磁滞损耗因子 | tan δ/µi | H→0 材料相对损耗因子 | U | 电压 RMS 值(V) |
| Û | 电压峰值(V) | Ve | 有效磁芯体积(mm³) | Z | 复阻抗(Ω) |
| Zn | 归一化阻抗 |Z|n = |Z|/(N²·(le/Ae))(Ω/mm) | α | 温度系数 TK(1/K) | αF | 材料相对温度系数(1/K) |
| αe | 有效磁导率温度系数(1/K) | εr | 相对介电常数 | Φ | 磁通(Vs) |
| η | 变压器效率 | ηB | 磁滞材料常数(mT⁻¹) | ηi | 磁滞磁芯常数(A⁻¹H⁻¹/²) |
| λs | 饱和磁化下磁致伸缩 | µ | 相对复磁导率 | µ0 | 真空磁导率(Vs/Am) |
| µa | 相对振幅磁导率 | µapp | 相对视在磁导率 | µe | 相对有效磁导率 |
| µi | 相对初始磁导率 | µ′p / µ″p | µ 并联实部(感性)/虚部(损耗)分量 | µ′s / µ″s | µ 串联实部/虚部分量 |
| µtot | 静态磁化曲线导出的相对总磁导率 | ρ | 电阻率(Ωm⁻¹) | Σl/A | 磁形状因子(mm⁻¹) |
| τCu | 直流时间常数 τCu = L/RCu = AL/AR(s) | ω | 角频率 ω = 2πf(s⁻¹) |
(原文另注:全部尺寸单位为 mm;SMD = 表面贴装器件。)
9. 重要说明(原 PDF 第 38~39 页,逐条忠实转述)
- 文中产品适用性表述基于对典型要求的认知,不构成对特定客户应用适用性的约束性声明——是否适用最终由客户检验决定。
- 即使按规定使用,现行技术水平下元件失效仍不能完全排除;对失效可能危及人身安全的应用(事故预防/救生系统),客户须以应用设计或附加措施(保护电路、冗余)确保第三方不受伤害。
- 必须遵守各项警告、注意事项与产品专项说明。
- 部分产品可能含受管制物质,详见官网材料数据表(www.tdk-electronics.tdk.com/material)。
- 产品与规格可能随时更新,下单前确认现行有效;保留停产与停止供货的权利(个别协议另有约定除外)。
- 除非个别合同另有约定,订单适用通用供货条款。
- 汽车业务制造基地执行 IATF 16949;只有双方一致同意的要求才会纳入质量管理体系实施。
- EPCOS、SIFERRIT、CeraLink、SIOV、ThermoFuse 等为 TDK 在欧洲及其他国家注册或申请中的商标(Release 2022-07)。
译者附注(全库视角)
- 开关电源视角三个锚点:①§6.5 反激 ΔB ≤200 mT、f <150 kHz 与 02_反激变压器设计 §2.3“ΔB 由损耗定”互为印证——TDK 边界正是从损耗/温升反推的;②拓扑系数 C(1/0.71/0.62)是“同一磁芯反激只能传 62% 功率”的量化出处;③R_th ∝ 1/Ve 与 65 W 反激选 PQ26/ETD29 档(Rth≈29~28 K/W)可直接对表。
- 气隙杂散场铜损(§1.1)是反激/储能电感“气隙附近绕组发烫”的机理出处;垫片/绕组避让气隙的对策源于此。
- OCR/转写存疑点:①式 (4) k₃ 分式/求和精确排布按因子顺序复原,以原 PDF 第 7 页为准;②符号表 AR 单位“Ω=10⁻⁶ Ω”疑为 µΩ 乱码,「待核实」;③Ptrans 大表经字符列位核对,个别行第三值(如 RM×LP 行的 N92 列)列间距与表头不完全等宽,「待核实」以原 PDF 为准;④图 11/13/14/15/17/24 曲线内部刻度以原 PDF 为准。
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