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RFrftools.io

磁気および変圧器設計オプティマイザー

ベンダーにとらわれないNSGA-IIオプティマイザは、TDK、フェロックスキューブ、マグネティクス社、マイクロメタルズの113コア(EE、ETD、PQ、RM、トロイド)にわたってパレート最適なコアと巻線設計を見つけます。総損失と体積を同時に最小限に抑える — 効率とサイズのトレードオフのフロンティアを全面的に示している。

PRO
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Inputs

例えば 100 kHz の場合は 100e3

プライマリオンタイムデューティサイクル (0.05—0.90)

0 = 損失の最小化、1 = ボリュームの最小化、0.3 = バランス (デフォルト)

仕組み

トランスまたはインダクタを手作業で設計するということは、数百個のコアから1つのコアを選択し、効率とサイズのトレードオフが許容範囲内であることを期待することを意味します。このツールは動作します。 ナガ-II 113個のコアすべてで同時に、10個の動作点(5つの負荷レベル×2つの入力電圧の極値)ですべての候補を評価し、堅牢なワーストケース設計を実現します。

次の 2 つの目標が同時に最小化されます。 総電力損失 (シュタインメッツのコア損失 + ダウェル AC 巻線損失) と コアボリューム。これらの目的は相反します。コアが小さいほど、磁束密度が高く損失も大きくなります。その結果、 パレートフロント:サイズを大きくしないと効率向上ができないあらゆる設計。

すべての候補者に課せられる制約:Bピーク < 0.8 × B座った、フィルファクター < 0.40、ジャンクション温度 ≤ Tマックス

関連電卓

よくあるご質問

対物レンズのウェイトスライダーは何をしますか?+

0 に設定すると、ツールはパレートフロントから最小損失設計を選択します。1 に設定すると、最小ボリュームが選択されます。0.3 (デフォルト) では、パレートカーブの膝に最も近いバランスポイントが選択されます。

オプティマイザがフェライトよりも粉末鉄を選ぶことがあるのはなぜですか?+

粉末鉄トロイドの飽和磁束密度ははるかに高くなっています(フェライトの0.35〜0.43Tに対して1.4〜1.5T)。DCバイアスが大きい高電流インダクタの場合、鉄粉はコア損失係数が大きくてもインダクタンス密度を高くすることができます。

ダウェル・モデルとは+

Dowell モデルでは、AC 抵抗係数 F_R = r_AC/r_DC を、ワイヤの直径、スキンの深さ、および巻線層の数の関数として計算します。100kHzでは、AWG22ワイヤの4層巻線のF_R≈5になることがあります。つまり、AC銅損失はDC予測値の5倍になります。

インターリーブはどのようにして巻線損失を減らすのですか?+

P-S-P インターリーブは、1 次側を 2 次側の半分に分割し、有効層数を半分にします。これにより、近接効果項 (n²−1 としてスケーリング) が最大で5倍に短縮され、50kHzを超えるAC銅損失が大幅に減少します。