インダクタの渦電流損失はどうすればよいでしょうか?

質問：
それは本当ですか: 現在、パワー エレクトロニクスでは非常に高いスイッチング周波数が使用されています。 「ワイヤの直径が浸透深さよりも小さい場合、渦銅電流損失は常に無視できる」などの単純な経験則は真実ではありません。しかし、渦電流損失の主な原因は、高周波横磁場成分の存在によって引き起こされることは明らかです。その場合、インダクタ内の渦電流はどうすればよいでしょうか?
答え：
Yes, it is true that power electronics often involve high switching frequencies, and in such cases, simple rules of thumb regarding eddy current losses may not hold. Eddy current losses in power electronics are typically associated with the presence of high-frequency transverse magnetic field components.
To address eddy current losses in an inductor, especially in the context of power electronics with high switching frequencies, you can consider the following strategies:

1. ラミネートまたはコアの設計: インダクタのコアは、渦電流損失を最小限に抑えるために積層材料で構成できます。積層は渦電流の連続経路を分断し、渦電流の影響を軽減します。高透磁率の材料を使用することも有益です。
2. より高い抵抗率の材料: コアと巻線に抵抗率の高い材料を選択すると、渦電流損失を低減できます。抵抗率が高い材料はより多くの熱を放散し、渦電流の影響を最小限に抑えます。
3. 渦電流シールド: 高透磁率材料で作られたシールドを戦略的に配置することで、渦電流の向きを変えたり渦電流を封じ込めたりして、重要な領域で過剰な損失が発生するのを防ぐことができます。
4. 最適化された巻線構成: 巻線構成を最適化して、渦電流の大きさに影響を与える要因であるループ面積を最小限に抑えることができます。巻線の適切な設計と配置は、損失の削減に役立ちます。
5. フェライト材料: 場合によっては、フェライト材料は抵抗率が高く、渦電流の影響を軽減するのに役立つため、インダクタの構築に使用されることがあります。
6. 冷却システム: 効果的な冷却システムを導入すると、渦電流損失によって発生する熱の管理に役立ちます。これは、熱放散が重大な問題となる高周波アプリケーションでは特に重要です。

具体的なアプローチは、アプリケーション、動作頻度、設計上の制約によって異なることに注意することが重要です。パワー エレクトロニクスと磁気の専門家に相談すると、システムの特定の要件に合わせてソリューションを調整することができます。