[发明专利]一种电感的设计方法

权利要求书

1.一种电感的设计方法，其特征在于：具体步骤包括

S1、针对所选的磁芯、绕组及导热介质，建立相应的电感热阻网络；

S2、电感磁热（流体）耦合设计；

所述步骤S1包括以下子步骤：

S1-1根据绕组的匝数，把绕组划分为相应数量的单元；

S1-2根据扁铜线的参数，计算单元间的热阻；

S1-3 根据电感的散热路径，分别对导热介质和磁芯划分单元；

S1-4根据上述导热介质和磁芯的单元划分，分别计算各单元的热阻；

S1-5计算界面的热阻值；

S1-6建立整个功率电感的热阻网络模型；

S1-7根据热阻网络的节点，进行热阻网络求解；

所述步骤S2包括以下子步骤：

S 2-1根据选择的磁芯，获得磁芯的尺寸参数及磁性能参数；

S2-2根据设计指标，计算出电感的匝数，以及对应的电感量；

S2-3计算气隙尺寸；

S2-4根据磁芯参数初步计算扁铜线截面积，并与选型表中的扁铜线对照，选择尺寸最接近的扁铜线；

S2-5假定环境温度是电感的初始温度，并作为温度计算起始点；

S2-6根据扁铜线的尺寸、温度、电流计算出绕组的损耗；

S2-7根据磁芯的参数计算磁芯的损耗；

S2-8根据步骤S1中建立的电感热阻网络，求解电感绕组的温度，如果求得的温度和上一个温度之差的绝对值小于设定量，则计算完成；如果不满足，则转回步骤S2-6，使用计算得到的温度，计算出新的绕组和磁芯的损耗，以及电感绕组的新温度值，再进行判断，直至满足要求。

2.根据权利要求1所述的电感的设计方法，其特征在于：所述步骤S1-1中，所述单元的数量通常是绕组匝数的整数倍。

3.根据权利要求1所述的电感的设计方法，其特征在于：所述步骤S1-2中，所述单元间的热阻包括铜线的热传导热阻、导热介质和磁芯的热阻。

4.根据权利要求1所述的电感的设计方法，其特征在于：所述步骤S1-5中，所述界面包括空气接触面、其他散热介质接触面。

5.根据权利要求1所述的电感的设计方法，其特征在于：所述步骤S1-7中，可以针对一款磁芯进行电感的有限元热分析，再根据有限元的结果对热阻网络热阻参数进行标定。

6.根据权利要求1所述的电感的设计方法，其特征在于：所述S2-8中的电感绕组的温度不小于电感的最高温度值，如果小于该限值，则返回步骤S2-4中，根据选型表选择小一号的扁铜线，并重新进行步骤S2-6、步骤S2-7、步骤S2-8中的操作。