看版主講解電源效率的磁性元件損耗

首先，給出直流損耗計算公式：Pdc=(Irms)^2*Rdc

由上面的公式可見(jiàn)，對于電流有效值一定的情況下，只要降低繞組的直流等效電阻就可以降低繞組的直流損耗。我們知道繞組的電阻與材質(zhì)，長(cháng)度，截面積甚至溫度(關(guān)系很小)等有關(guān)，那么我們就可以采用如下方法來(lái)降低繞組的直流損耗：

1、采用電阻率小的導體來(lái)繞制變壓器，一般采用銅漆包線(xiàn)，盡量不用銅包鋁漆包線(xiàn)或鋁漆包線(xiàn)

2、在變壓器窗口面積允許的情況下，盡量用大一點(diǎn)的等效截面積的漆包線(xiàn)(單根線(xiàn)不要超出穿透深度，后面會(huì )分析)

3、適當減少繞組的匝數(會(huì )增加鐵損)，慎用！

網(wǎng)友allen-leon：

適當減少繞組的匝數(會(huì )增加鐵損)，慎用？可否請講講為何減小繞組匝數慎用？

答：減少匝數的話(huà)，就意味著(zhù)變壓器的磁通密度變化范圍更寬，引起鐵損的增加。所以，需要謹慎考慮使用。

網(wǎng)友jepsun：

冰老師：用銅包鋁的線(xiàn)怎么樣?

答：用銅包鋁線(xiàn)的話(huà)，同樣線(xiàn)徑的漆包線(xiàn)，直流阻抗會(huì )增加，發(fā)熱更大。交流損耗包含很多方面，如漏感與層間電容的振蕩引起的損耗，布線(xiàn)雜散電感與雜散電容引起的損耗等等，但最主要的就是集膚效應與臨近效應引起的損耗。

先來(lái)看看集膚效應的定義：

集膚效應又叫趨膚效應，是指導體通過(guò)交流電流時(shí)，在導體截面中，存在邊緣部分電流密度大，中心部分電流密度小的現象。

肌膚效應產(chǎn)生的原理比較復雜，簡(jiǎn)單的表述為：

如上圖，設流過(guò)導體的電流為i，方向如圖。根據右手法則， 則要產(chǎn)生m.m.f的磁場(chǎng)，并垂直電流方向，如圖的八個(gè)小圓圈就是進(jìn)入與離開(kāi)道題的磁力線(xiàn)。根據法拉第電磁感應，磁力線(xiàn)通過(guò)導體會(huì )產(chǎn)生渦流，方向如圖中8個(gè)小圓圈周?chē)拇髨A圈方向所示。

由圖可知，渦流的方向加強了導體邊緣電流，抵消了導體中心的電流，這便是集膚效應產(chǎn)生的原理。

關(guān)于集膚效應，趙修科老師在《開(kāi)關(guān)電源中的磁性元件》一書(shū)中有過(guò)詳細的論述

在這里再引入一個(gè)名詞：穿透深度

定義：當導通流過(guò)高頻電流時(shí)，由于趨膚效應導致電流從導通表層流過(guò)，此表層的厚度稱(chēng)為穿透深度或趨膚深度，用“Δ”表示。需要說(shuō)明的是穿透深度指的是導體的半徑。穿透深度跟工作溫度，導體的電阻率，導體的相對磁導率以及頻率等因素有關(guān)。

其計算公式為：

Δ=65.5/√f(mm) 20℃

Δ=76.5/√f(mm) 100℃

公式我就不推導了，有興趣可以參閱相關(guān)資料。

由上面的公式不難看出，工作頻率越高，導線(xiàn)的穿透深度就越低，所以廣大工程師在設計變壓器的時(shí)候，一定要考慮頻率對導線(xiàn)的穿透深度影響。

網(wǎng)友wsh5106：