AP法就是指磁芯有效截面积与磁芯窗口面积的乘积,主要用于选取磁芯。目前尽管AP法并不精确,但仍被推荐为选取磁芯的一种有效方法。
1. 变压器AP法推导
计算变压器磁芯窗口面积
计算变压器磁芯有效截面积
将式(1-2)(1-3)带入(1-1)中
式(1-4)即是变压器AP法选取磁芯的计算公式,一般而言,理论计算AP值的1.2~1.4倍可作为选取磁芯的依据。
2. 电感AP法推导
计算电感磁芯窗口面积
计算电感磁芯有效截面积
将式(2-2)(2-3)带入(2-1)中
式(2-4)即是电感AP法选取磁芯的计算公式,一般而言,理论计算AP值的1.2~1.4倍可作为选取磁芯的依据。
如果大家觉得上述公式推导麻烦,也可以只是套用结论。上述推导只是为了说明AP法计算公式的来源,因为不同的教材对AP法计算公式的定义也不尽相同,不同的AP法公式可能有一些不同的前提条件或者经验公式带入。
AP法公式的差异或者多样性也充分说明AP法的不精确性,但是磁性器件的设计本身就不是一次性的,而是特定条件优化的结果。在某一特定的场合,工程师需要根据最重要的参数对设计的结果进行折中处理。可能这些考虑的参数包括:最便宜的成本,最小的体积,最小的损耗,最大的电流,最大的感量等。鉴于这些优化条件不同,最终的权衡结果将取决于工程师。而设计的挑战也就在于,对于一个特定的应用场合怎样才能获得最佳的权衡结果。
但总的来说AP法设计的磁性器件实现了功能,也是磁性器件进行优化设计的基础,所以AP法对于变压器设计来说还是非常重要的,后续介绍的每一种拓扑中磁性器件的设计也都是基于AP法。