CN113094906A - 一种直流偏置特性的计算方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直流偏置特性的计算方法、装置、设备及介质。该方法包括：获取目标金属磁粉芯的类型；从直流偏置特性计算模型的至少两组候选模型参数取值中，选择与所述目标金属磁粉芯的类型匹配的目标模型参数取值；基于所述直流偏置特性计算模型，根据所述目标模型参数取值，计算所述目标金属磁粉芯的直流偏置。本发明实施例可以确定所述直流偏置计算模型中的参数取值，通过所述直流偏置计算模型计算金属磁粉芯的直流偏置特性，可以提高金属磁粉芯的计算的准确率及效率，为直流偏置特性的计算提供了一种新思路。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电磁领域的算法，尤其涉及一种直流偏置特性的计算方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着科技的发展，金属磁粉芯由于其具有低损耗、高饱和磁通密度、良好的频率特性和温度特性，广泛应用于电子通讯、电感滤波器和扼流线圈中。
金属磁粉芯是将表面进行了绝缘处理的铁磁性粉末压制成型的一种软磁性材料。软磁材料的直流偏置越高，有助于缩小电感体积，减少铜线使用量，降低电感成本。直流偏置特性可以用来描述软磁材料的实际磁导率随着磁场的变化特征。金属磁粉芯作为一种具有均匀分布气隙的粉末磁芯，在直流偏置电流作用下，磁芯逐渐饱和，实际磁导率呈现减小趋势。现有技术中，金属磁粉芯厂家会使用计算模型来描述其材料的直流偏置特性，以便工程师根据电路参数计算出磁场强度，并快速且准确选择能够满足电路需求的磁芯型号。
但是，现有的直流偏置特性的计算模型对于部分材料数据拟合结果偏差较大，导致直流偏置计算结果有偏差，从而导致电感设计中需要更多的铜线及更大的体积或电路中的电感无法满足正常工作需求。因此，如何准确计算金属磁粉芯的直流偏置特性是亟需解决的问题。
发明内容
本发明提供一种直流偏置特性的计算方法、装置、设备及介质，可以确定所述直流偏置计算模型中的参数取值，进而准确计算金属磁粉芯的直流偏置特性。
第一方面，本发明实施例提供了一种直流偏置特性的计算方法，包括：
获取目标金属磁粉芯的类型；
从直流偏置特性计算模型的至少两组候选模型参数取值中，选择与所述目标金属磁粉芯的类型匹配的目标模型参数取值；
基于所述直流偏置特性计算模型，根据所述目标模型参数取值，计算所述目标金属磁粉芯的直流偏置。
第二方面，本发明实施例还提供了一种直流偏置特性的计算装置，包括：
类型获取模块，用于获取目标金属磁粉芯的类型；
参数取值选择模块，用于从直流偏置特性计算模型的至少两组候选模型参数取值中，选择与所述目标金属磁粉芯的类型匹配的目标模型参数取值；
直流偏置计算模块，用于基于所述直流偏置特性计算模型，根据所述目标模型参数取值，计算所述目标金属磁粉芯的直流偏置。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例所述的直流偏置特性的计算方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所述的直流偏置特性的计算方法。
本发明实施例提供的一种直流偏置特性的计算方法、装置、设备及介质，通过获取目标金属磁粉芯的类型；从直流偏置特性计算模型的至少两组候选模型参数取值中，选择与所述目标金属磁粉芯的类型匹配的目标模型参数取值；基于所述直流偏置特性计算模型，根据所述目标模型参数取值，计算所述目标金属磁粉芯的直流偏置。本发明实施例实现了确定所述直流偏置计算模型中的参数取值，进而通过所述直流偏置计算模型计算金属磁粉芯的直流偏置特性的效果，可以提高金属磁粉芯的直流偏置计算的准确率及效率，为直流偏置特性的计算提供一种新思路。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种直流偏置特性的计算方法流程图；
图2是本发明实施例二提供的一种直流偏置特性的计算方法流程图；
图3是本发明实施例三提供的一种直流偏置特性的计算方法流程图；
图4a是本发明实施例四提供的材料A的测试结果和计算结果对比图；
图4b是本发明实施例四提供的材料B的测试结果和计算结果对比图；
图4c是本发明实施例四提供的材料C的测试结果和计算结果对比图；
图5是本发明实施例五提供的一种直流偏置特性的计算装置结构框图；
图6是本发明实施例六提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种直流偏置特性的计算方法的流程图，本实施例可适用于计算直流偏置特性的情况，尤其适用于计算金属磁粉芯的直流偏置特性。该方法可以由本发明实施例提供的直流偏置特性的计算装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并可集成在电子设备上。
具体的，如图1所示，本发明实施例提供的直流偏置特性的计算方法，可以包括如下步骤：
S110、获取目标金属磁粉芯的类型。
其中，金属磁粉芯，一般指金属软磁粉芯，是一种用金属或合金软磁材料制成的粉末通过特殊的工艺生产出来的磁芯，将表面进行了绝缘处理。金属磁粉芯，既保留了金属软磁和铁氧体软磁的一些优良特性，同时又最大限度的克服了二者的一些缺陷，具有高的饱和磁通密度，具有高的有效导磁率，损耗低，频率稳定性好，使用频率范围广，广泛应用于电子通讯、电源开关的电感滤波器、扼流线圈中。
金属磁粉芯作为一种具有均匀分布气隙的粉末磁芯，在直流偏置电流作用下，磁芯逐渐饱和，实际磁导率呈现减小趋势。直流偏置特性，可以描述软磁材料的实际磁导率随着磁场的变化特征。软磁材料的直流偏置越高，有助于缩小电感体积，减少铜线使用量，降低电感成本。现有技术中，金属磁粉芯厂家会使用计算模型来描述其材料的直流偏置特性，以便工程师根据电路参数计算出磁场强度，并快速且准确选择能够满足电路需求的磁芯类型。
其中，目标金属磁粉芯的类型可以包括金属磁粉芯的材质和金属磁粉芯的初始磁导率。金属磁粉芯因其具有不同的材质或者不同的初始磁导率，其直流偏置特性不同；但其产品尺寸、外形等几乎对直流偏置特性没有影响。示例性的，金属磁粉芯的材质可以是铁硅(Fe-Si)、铁硅铝(Fe-Si-Al)、铁镍(Fe-Ni)、或铁镍钼(Fe-Ni-Mo)等；粉末的制造方法可以是水雾化法、气雾化法或者机械破碎法；初始磁导率通常包括19μ、26μ、40μ、60μ、75μ、90μ、125μ等。
S120、从直流偏置特性计算模型的至少两组候选模型参数取值中，选择与目标金属磁粉芯的类型匹配的目标模型参数取值。
具有不同的材质或者不同的初始磁导率的金属磁粉芯，对应的直流偏置特性不同。相应的，不同材质或不同初始磁导率的金属磁粉芯对应的直流偏置特性计算模型中的参数取值也不用。在对直流偏置特性模型进行参数取值时，可以根据目标金属磁粉芯的类型，在至少两组候选模型参数取值中，选择与目标金属磁粉芯的类型匹配的候选模型参数取值作为目标模型参数取值。
直流偏置特性通常使用实际磁导率μ与初始磁导率μi来表示，其中，实际磁导率μ随着磁场强度H而改变。具体的，直流偏置特性的取值范围大于0，小于等于100％，大致呈单调递减趋势。
其中，候选模型的参数取值是根据计算模型和实际测试得到的候选金属磁粉芯的多组磁性关系对进行参数拟合得到的。具体的，可以使用软件(如origin、matlab等)，得出候选金属磁粉芯对应的最佳参数取值，即候选模型参数取值。
相应的，直流偏置特性计算模型可以是预设的用来计算金属磁粉芯的直流偏置特性的模型。可选的，直流偏置特性计算模型，可以是美国Magnetics(美磁)公司提出的计算模型1：
其中，H为磁场强度，a、b、c、d、e为参数；
还可以是，韩国Amogreentech(阿莫泰克)公司提出的计算模型2：
其中，H为磁场强度，a、b、c、d为参数；
还可以是，韩国东部公司提出的计算模型3：
其中，H为磁场强度，a、b为参数；
还可以是，韩国昌星公司(Changsung Corporation，CSC)提出的计算模型4：
其中，H为磁场强度，a、b、c为参数；
还可以是计算模型5：
其中，H为磁场强度，a、b、c、d为参数。
具体的，计算模型1有5个参数，计算较复杂，且该模型不具有单调递减的趋势，不适合用于直流偏置特性的计算；而计算模型2结构非常复杂，无法直观体现材料的直流偏置特性，也不适合作为计算模型。当然，本实施例仅以五个计算模型为例进行示例性说明，本领域技术人员可以根据实际需要对预设的直流偏置特性计算模型进行调整，不应理解为对本申请的限定。
示例性的，金属磁粉芯A为使用气雾化制备的Fe-Ni粉末，初始磁导率为60；金属磁粉芯B为使用气雾化法制备的Fe-Si-Al粉末，初始磁导率为60；金属磁粉芯C为使用机械破碎制备的Fe-Si-Al粉末，初始磁导率为125。金属磁粉芯A、B和C的材质和初始磁导率不同，对应的候选模型参数取值也不同。本实施例以计算模型5为直流偏置特性计算模型，相应的，金属磁粉芯A的候选模型参数取值为a＝96.4854，b＝174.1712，c＝2.4337，d＝2.1485；金属磁粉芯B的候选模型参数取值为a＝96.34989，b＝120.5594，c＝2.11453，d＝3.05131；金属磁粉芯C的候选模型参数取值为a＝96.6359，b＝44.9615，c＝1.7630，d＝1.4320。显然，金属磁粉芯A、B和C对应的候选模型参数取值不同。
S130、基于直流偏置特性计算模型，根据目标模型参数取值，计算目标金属磁粉芯的直流偏置。
一旦确定目标模型参数取值，目标金属磁粉芯的直流偏置特性计算模型也就可以确定。若需要获取任意磁场强度下的直流偏置特性，可以将磁场强度数值带入目标金属磁粉芯的直流偏置特性计算模型，计算得出目标金属磁粉芯对应于该磁场强度的直流偏置特性取值。
本发明实施例提供的一种直流偏置特性的计算方法，通过获取目标金属磁粉芯的类型；从直流偏置特性计算模型的至少两组候选模型参数取值中，选择与目标金属磁粉芯的类型匹配的目标模型参数取值；基于直流偏置特性计算模型，根据目标模型参数取值，计算目标金属磁粉芯的直流偏置。本发明实施例实现了确定直流偏置计算模型中的参数取值，进而通过直流偏置计算模型计算金属磁粉芯的直流偏置特性的效果，可以提高金属磁粉芯的直流偏置计算的准确率及效率，为直流偏置特性的计算提供一种新思路。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种直流偏置特性的计算方法的流程图，该方法在上述实施例的基础上进一步的优化，给出了如何确定直流偏置特性计算模型的候选模型参数取值的具体情况介绍。
具体的，如图2所示，该方法包括：
S210、获取候选金属磁粉芯的至少两个磁性关系对。
其中，每个磁性关系对包括磁场强度，以及该金属磁粉芯在该磁场强度下的实际磁导率。金属磁粉芯的实际磁导率随着磁场强度的变化而变化，实际磁导率和磁场强度是一一对应的一组磁性关系对。本实施例中，候选金属磁粉芯的磁性关系对是通过实验测试得到的真实数据。
S220、根据候选金属磁粉芯的至少两个磁性关系对，确定直流偏置特性计算模型的候选模型参数取值。
由于具有不同的材质或者不同的初始磁导率的金属磁粉芯，对应的直流偏置特性不同。相应的，不同材质或不同初始磁导率的金属磁粉芯对应的直流偏置特性计算模型中的参数取值也不用。在对直流偏置特性模型进行参数取值之前，可以根据候选金属磁粉芯的至少两个磁性关系对，确定直流偏置特性计算模型的候选模型参数取值。
直流偏置特性通常使用实际磁导率μ与初始磁导率μi来表示，其中，实际磁导率μ随着磁场强度H而改变。具体的，直流偏置特性的取值范围大于0，小于等于100％，大致呈单调递减趋势。
其中，根据至少两个磁性关系对确定直流偏置特性计算模型的候选模型参数取值，可以通过参数拟合来实现。所谓参数拟合，就是已知试验或者真实数据，然后寻找一个模型对其规律进行模拟，求取模型中未知参数的一个过程。一旦直流偏置特性计算模型中的未知参数确定了，对应于候选磁粉芯的直流偏置特性计算模型也就可以确定。示例性的，可以使用软件(如origin、matlab等)，得出候选金属磁粉芯对应的最佳参数取值，即候选模型参数取值。
相应的，直流偏置特性计算模型可以是预设的用来计算金属磁粉芯的直流偏置特性的模型。可选的，直流偏置特性计算模型可以是计算模型5：
其中，H为磁场强度，a、b、c、d为参数。
为了确定直流偏置特性计算模型的候选模型参数取值，在一个可选的实施方式中，候选金属磁粉芯的磁性关系对的数量应该大于等于预设的直流偏置特性计算模型中参数的数量。只有候选金属磁粉芯的磁性关系对的数量至少大于等于预设的直流偏置特性计算模型中参数的数量，才能确定直流偏置模型的候选模型参数取值。
为了使得参数拟合结果更好，确定的直流偏置特性计算模型的候选模型参数取值更准确，在另一个可选的实施例中，在不出现欠拟合的情况下，可以选择更多磁性关系度。具体的，在处理相同的参数拟合问题时，若数据量较少，则模型无法完成充分的训练，模型过度拟合用于训练的少量数据的信息，对测试数据效果不好，泛化能力差；若数据量较多，则模型太简单，没有充分利用数据信息，模型不够准确，即模型欠拟合。相应的，在本实施例中，确定直流偏置特性计算模型的候选模型参数取值时，若磁性关系对较少，则直流偏置特性计算模型无法完成充分的训练，直流偏置特性计算模型过度拟合用于训练的少量磁性关系对的信息，对测试数据效果不好，泛化能力差；若磁性关系对较多，则没有充分利用磁性关系对的信息，确定的模型参数不够准确，即模型欠拟合。因此，需要合理的选择磁性关系对的数量，并将其带入直流偏置特性计算模型进行参数拟合从而确定候选模型参数取值。
S230、获取目标金属磁粉芯的类型。
S240、从直流偏置特性计算模型的至少两组候选模型参数取值中，选择与目标金属磁粉芯的类型匹配的目标模型参数取值。
S250、基于直流偏置特性计算模型，根据目标模型参数取值，计算目标金属磁粉芯的直流偏置
本实施例的技术方案，给出了确定直流偏置特性计算模型的候选模型参数取值的具体情况介绍。通过获取候选金属磁粉芯的至少两个磁性关系对，根据候选金属磁粉芯的至少两个磁性关系对，确定直流偏置特性计算模型的候选模型参数取值，解决了确定的模型参数不准确的问题，达到了准确确定直流偏置特性计算模型的候选模型参数的效果，为后续准确计算金属磁粉芯的直流偏置奠定了基础。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种直流偏置特性的计算方法的流程图，该方法在上述实施例的基础上进一步的优化，给出了如何基于直流偏置特性计算模型，根据目标模型参数取值，计算目标金属磁粉芯的直流偏置的具体情况介绍。
具体的，如图3所示，该方法包括：
S310、获取目标金属磁粉芯的类型。
S320、从直流偏置特性计算模型的至少两组候选模型参数取值中，选择与目标金属磁粉芯的类型匹配的目标模型参数取值。
S330、根据需求电路中的电路参数，计算需求电路中的磁场强度。
其中，金属磁粉芯作为需求电路的电感设计材料。工程师可以根据需求电路中的电路参数计算需求电路中的磁场强度，为后续有针对性的计算在所需磁场强度下的金属磁粉芯的直流偏置奠定了基础。
S340、基于直流偏置特性计算模型，根据目标模型参数取值和磁场强度，计算金属磁粉芯的直流偏置。
一旦确定目标模型参数取值，目标金属磁粉芯的直流偏置特性计算模型也就可以确定。若需要获取任意磁场强度下的直流偏置特性，可以将磁场强度数值带入目标金属磁粉芯的直流偏置特性计算模型，计算得出目标金属磁粉芯对应于该磁场强度的直流偏置特性取值。具体的，在本实施例中，将需求电路中的磁场强度带入，可以有针对性的计算在所需磁场强度下的金属磁粉芯的直流偏置，提高了计算效率，进而提高了选择金属磁粉芯的效率
本实施例的技术方案，给出了如何基于直流偏置特性计算模型，根据目标模型参数取值，计算目标金属磁粉芯的直流偏置的具体情况介绍。通过根据需求电路中的电路参数，计算需求电路中的磁场强度；基于直流偏置特性计算模型，根据目标模型参数取值和磁场强度，计算金属磁粉芯的直流偏置，达到了根据实际需求电路中的磁场强度计算金属磁粉芯的直流偏置的效果，满足电路需求，可以提高金属磁粉芯的直流偏置计算效率，以提高需求电路中的电感设计效率。
实施例四
本实施例在上述实施例的技术方案的基础上，提供了三种不同的金属磁粉芯产品的直流偏置特性计算模型的参数拟合情况。
例1
评估产品A的直流偏置特性，产品A使用气雾化制备的Fe-Ni粉末，初始磁导率为60μ，来自韩国CSC公司。选择模型1、3、4与本发明提出的计算模型5进行对比，计算模型2由于结构过于复杂等原因，此处不在评估。测试结果和计算结果对比如图4a所示。
由图4a可见，模型1与实际测试数据相比，整体偏差较大；磁场强度在0～20Oe之间时，直流偏置特性大于100％，不符合实际；磁场强度在200～800Oe之间时，曲线类似正弦波动，不是单调递减趋势，不符合实际。模型3、4、5较为接近，但在磁场强度>450Oe时，模型5更接近实际测试数据。
表1四种模型的校正决定系数和模型参数
| 模型 | 校正决定系数 | a | b | c | d | e |
| 1 | 0.99121 | 106.4063 | -0.2976 | -3.45×10<sup>-4</sup> | 1.74×10<sup>-6</sup> | -1.31×10<sup>-9</sup> |
| 3 | 0.99933 | 7.75×10<sup>-6</sup> | 2.2769 | —— | —— | —— |
| 4 | 0.99938 | 0.0101 | 6.67×10<sup>-8</sup> | 2.3038 | —— | —— |
| 5 | 0.9997 | 96.4854 | 174.1712 | 2.4337 | 2.1485 | —— |
上表1中对比了4种模型的校正决定系数和模型参数。当校正决定系数越接近于1，拟合准确度越高。由此可见，本申请提出的模型5对于产品1的直流偏置特性拟合度最高，即计算模型最准确；此外模型5参数更加简洁一致，而模型1、3、4参数形式较为复杂多样，部分参数需要使用科学计数法展示。
例2
评估产品B的直流偏置特性，产品B使用气雾化法制备的Fe-Si-Al粉末，初始磁导率为60，来自铂科公司。选择模型1、3、4与本发明提出的模型5进行对比，模型2由于结构过于复杂等原因，此处不在评估。测试结果和计算结果对比如图4b。
由图4b可见，模型1与实际测试数据相比，整体偏差较大，且并非呈现单调递减趋势；模型3参数简单，但当磁场强度>300Oe时，模型3与测试数据偏差逐渐增大；当磁场强度<15Oe时，模型4计算数据大于100％，不符合实际情况；当磁场强度介于150Oe和650Oe之间时，模型4与测试数据偏差逐较大；整体对比，模型5更接近实际测试数据。
表2四种模型的校正决定系数和模型参数
| 模型 | 校正决定系数 | a | b | c | d | e |
| 1 | 0.99165 | 108.3933 | -0.59389 | 0.00115 | -8.03×10<sup>-7</sup> | 1.09×10<sup>-10</sup> |
| 3 | 0.99914 | 7.44×10<sup>-5</sup> | 1.97161 | —— | —— | —— |
| 4 | 0.99505 | 0.00962 | 4.02×10<sup>-6</sup> | 1.63575 | —— | —— |
| 5 | 0.99979 | 96.34989 | 120.5594 | 2.11453 | 3.05131 | —— |
表2中对比了4种计算模型的校正决定系数和模型参数。由此可见，本申请提出的模型5对于产品B的直流偏置特性拟合度最高，即计算模型最准确；此外，模型5参数更加简洁一致，而模型1、3、4参数形式较为复杂多样，部分参数需要使用科学计数法展示。
例3
评估产品C的直流偏置特性。产品C使用机械破碎制备的Fe-Si-Al粉末，初始磁导率为125，来自铂科公司。选择计算模型1、3、4与本发明提出的模型5进行对比，模型2由于结构过于复杂等原因，此处不在评估。测试结果和计算结果对比如图4c。
由图4c可见，模型1与实际测试数据相比，整体偏差较大；模型3、4、5较为接近，但在磁场强度>450Oe时，模型5更接近实际测试数据。
表3中对比了4种计算模型的校正决定系数和模型参数。由此可见，本申请提出的模型5对于产品C的直流偏置特性拟合度最高，即计算模型最准确；此外模型5参数更加简洁一致，而模型1、3、4参数形式较为复杂多样，部分参数需要使用科学计数法展示。
表3四种模型的校正决定系数和模型参数
| 模型 | 校正决定系数 | a | b | c | d | e |
| 1 | 0.94038 | 85.2151 | -0.7836 | 0.0024 | -3.00×10<sup>-6</sup> | 1.28×10<sup>-9</sup> |
| 3 | 0.9981 | 0.0023 | 1.6090 | —— | —— | —— |
| 4 | 0.99807 | 0.01002 | 2.22×10<sup>-5</sup> | 1.61239 | —— | —— |
| 5 | 0.99965 | 96.6359 | 44.9615 | 1.7630 | 1.4320 | —— |
本实施例给出了评估产品A、B和C的直流偏置特性的例子，通过测试数据，对模型1、3、4和5进行参数拟合。根据结果可以看出，本申请提出的计算模型5适用于多种材质、配置方法和磁导率的金属磁粉芯材料，同时，本申请提出的计算模型5的参数相比于其他模型更加简洁，且本申请提出的计算模型5相比于其他模型计算准确度更高。因此，本申请提出的计算模型可以提高金属磁粉芯的直流偏置计算准确率。
实施例五
图5是本发明实施例五所提供的一种直流偏置特性的计算装置的结构示意图，该装置适用于执行本发明实施例提供的直流偏置特性的计算方法，可以确定直流偏置计算模型中的参数取值，进而准确计算金属磁粉芯的直流偏置特性。如图5所示，该装置包括类型获取模块510、目标参数选择模块520和直流偏置计算模块530。
其中，类型获取模块510，用于获取目标金属磁粉芯的类型；目标参数选择模块520，用于从直流偏置特性计算模型的至少两组候选模型参数取值中，选择与目标金属磁粉芯的类型匹配的目标模型参数取值；直流偏置计算模块530，用于基于直流偏置特性计算模型，根据目标模型参数取值，计算目标金属磁粉芯的直流偏置。
本实施例的技术方案提供的一种直流偏置特性的计算装置，通过获取目标金属磁粉芯的类型；从直流偏置特性计算模型的至少两组候选模型参数取值中，选择与目标金属磁粉芯的类型匹配的目标模型参数取值；基于直流偏置特性计算模型，根据目标模型参数取值，计算目标金属磁粉芯的直流偏置。本发明实施例实现了确定直流偏置计算模型中的参数取值，进而通过直流偏置计算模型计算金属磁粉芯的直流偏置特性的效果，可以提高金属磁粉芯的直流偏置计算的准确率及效率，为直流偏置特性的计算提供一种新思路。
优选的，装置还包括：候选参数确定模块(540)，用于确定直流偏置特性计算模型的候选模型参数取值。
相应的，上述候选参数确定模块具体包括：关系对获取单元和候选参数确定单元。其中，关系对获取单元，用于获取候选金属磁粉芯的至少两个磁性关系对；其中，每个磁性关系对包括磁场强度，以及该金属磁粉芯在该磁场强度下的磁导率；候选参数确定单元，用于根据候选金属磁粉芯的至少两个磁性关系对，确定直流偏置特性计算模型的候选模型参数取值。
优选的，上述直流偏置计算模块530具体包括：磁场强度计算单元和直流偏置计算单元。其中，磁场强度计算单元，用于根据需求电路中的电路参数，计算需求电路中的磁场强度；其中，金属磁粉芯作为需求电路的电感设计材料；直流偏置计算单元，用于基于直流偏置特性计算模型，根据目标模型参数取值和磁场强度，计算金属磁粉芯的直流偏置。
优选的，上述金属磁粉芯的直流偏置特性计算模型为
其中，直流偏置为实际磁导率μ与初始磁导率μi的比值,H为磁场强度，a、b、c和d为参数；实际磁导率随着磁场强度而改变。
相应的，上述目标金属磁粉芯的类型包括：金属磁粉芯的材质和金属磁粉芯的初始磁导率；
其中，若金属磁粉芯的材质不同或初始磁导率不同，则金属磁粉芯的直流偏置特性不同。
本发明实施例所提供的直流偏置特性的计算装置可执行本发明任意实施例所提供的直流偏置特性的计算方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例六
图6为本发明实施例六提供的一种电子设备的结构示意图。图6示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备12的框图。图6显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示，电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
电子设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图6未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图6中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。系统存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如系统存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的直流偏置特性的计算方法。
实施例七
本发明实施例七还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请任意发明实施例提供的直流偏置特性的计算方法。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种直流偏置特性的计算方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标金属磁粉芯的类型；
从直流偏置特性计算模型的至少两组候选模型参数取值中，选择与所述目标金属磁粉芯的类型匹配的目标模型参数取值；
基于所述直流偏置特性计算模型，根据所述目标模型参数取值，计算所述目标金属磁粉芯的直流偏置。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括，通过如下方式确定直流偏置特性计算模型的候选模型参数取值：
获取候选金属磁粉芯的至少两个磁性关系对；其中，每个磁性关系对包括磁场强度，以及所述金属磁粉芯在所述磁场强度下的实际磁导率；
根据所述候选金属磁粉芯的至少两个磁性关系对，确定所述直流偏置特性计算模型的候选模型参数取值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述直流偏置特性计算模型，根据所述目标模型参数取值，计算所述目标金属磁粉芯的直流偏置，包括：
根据需求电路中的电路参数，计算所述需求电路中的磁场强度；其中，所述金属磁粉芯作为所述需求电路的电感设计材料；
基于直流偏置特性计算模型，根据目标模型参数取值和所述磁场强度，计算所述金属磁粉芯的直流偏置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属磁粉芯的直流偏置特性计算模型为
其中，直流偏置为实际磁导率μ与初始磁导率μi的比值,H为磁场强度，a、b、c和d为参数；所述实际磁导率随着磁场强度而改变。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标金属磁粉芯的类型包括：所述金属磁粉芯的材质和所述金属磁粉芯的初始磁导率；
其中，若所述金属磁粉芯的材质不同或初始磁导率不同，则所述金属磁粉芯的直流偏置特性不同。
6.一种直流偏置特性的计算装置，其特征在于，所述装置包括：
类型获取模块，用于获取目标金属磁粉芯的类型；
目标参数选择模块，用于从直流偏置特性计算模型的至少两组候选模型参数取值中，选择与所述目标金属磁粉芯的类型匹配的目标模型参数取值；
直流偏置计算模块，用于基于所述直流偏置特性计算模型，根据所述目标模型参数取值，计算所述目标金属磁粉芯的直流偏置。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
候选参数确定模块，包括关系对获取单元和候选参数确定单元；其中，
所述关系对获取单元，用于获取候选金属磁粉芯的至少两个磁性关系对；其中，每个磁性关系对包括磁场强度，以及所述金属磁粉芯在所述磁场强度下的实际磁导率；
所述候选参数确定单元，用于根据所述候选金属磁粉芯的至少两个磁性关系对，确定所述直流偏置特性计算模型的候选模型参数取值。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述直流偏置计算模块，包括：磁场强度计算单元和直流偏置计算单元；其中，
所述磁场强度计算单元，用于根据需求电路中的电路参数，计算所述需求电路中的磁场强度；其中，所述金属磁粉芯作为所述需求电路的电感设计材料；
所述直流偏置计算单元，用于基于直流偏置特性计算模型，根据目标模型参数取值和所述磁场强度，计算所述金属磁粉芯的直流偏置。
9.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的直流偏置特性的计算方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的直流偏置特性的计算方法。
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