电感器绕组由导体材料制成，该导体材料可以是单根圆线或称为利兹线的独特多股导体。利兹丝的优点是减少集肤效应。设导体的横截面积为 AC并说它正在转 N 圈。然后，导体覆盖的总横截面为 N AC.
设绕组的窗口大小为 AW其中包括导体之间的空间面积和绝缘层覆盖的区域。
导体填充因子 /
$$F_{C}=\frac{V_{C}}{V_{W}}=\frac{NA_{C}}{A_{w}}$$
其中 VC是导体占用的体积，VW是窗口的卷。
实际上，FC利兹线为 0.3，圆形导体为 0.5 至 0.6。
设 d 为圆形导体的直径，则 $$δ ≥ \frac{d}{2};$$，而集肤效应可以忽略不计。
绕组损耗和电流密度
每单位导体体积的导体绕组直流电阻引起的绕组损耗由以下表达式给出：
$$P_{C}=ρ_{C}（\frac{I_{RMS}}{A_{C}}）^{2}$$
其中，$$ρ_{C}$$ 是导体的比电阻率。它也可以写成
$$P_{C}=ρ_{C}（J_{C}）^{2}$$
其中 JC是导体中的电流密度。
如果我们想表示每单位窗口体积的功率损耗，那么它可以写成，
$$P_{W}=F_{C}ρ_{C}（J_{C}）^{2}$$
如果考虑皮肤效果，公式将为，
$$P_{W}=\frac{R_{AC}}{R_{DC}}F_{C}ρ_{C}（J_{C}）^{2}$$
现在考虑以下近似值以简化设计并推导出电感器设计的约束方程。
设电感 L 承载差情况下的电流 Im而不会使饱和。这会导致工作磁芯磁通量密度达到值 Bm.它必须小于饱和时的磁通量密度，即 Bm < B坐.
铜损 $$=P_{C}=（I_{RMS}）^{2}R$$
我们也知道导体磁芯的电阻率远低于气隙的电阻率，所以就忽略磁芯的电阻率吧：
$$NI≈φ R_{g}$$
$$\Rightarrow NI≈BA_{C'}R_{g}$$
$$ $\Rightarrow NI_{m}≈B_{m}A_{C'}R_{g}=\frac{B_{m}A_{C'}l_{g}}{μ_{0}}$$ [方程 1]
它显示了匝数比和气隙长度之间的关系，这对这些参数施加了约束。
绕组电阻， $$R_{W}=\frac{ρ l_{WR}}{A_{C}}$$
其中 ρ = 导体材料的电阻率;一个C= 导体的横截面积;l水利=N 升意味 着是导线的长度，其中 l意味 着是每圈导线的平均长度。
因此，$$R_{W}=\frac{ρ l_{WR}}{A_{C}}=\frac{ρ N l_{meanT}}{A_{C}}$$ [方程 2]
这也是一个约束方程。
根据基本电感方程的另一个约束方程如下。
$$L=\frac{N^{2}}{R_{g}}=\frac{μ_{0}A_{C'}N^{2}}{l_{g}}$$ [方程 3]
这种关系通过提出匝数比 N 之间的关系对设计施加了约束;堆芯面积 AC';和气隙的长度 Ig.
一个约束是根据窗口大小。窗口的面积必须大于导体占用的累积面积，因此，
$$F_{C}A_{W}≥NA_{c}$$ [方程 4]
滤波器电感器设计的约束条件的总体总结是，
$$NI_{m}≈B_{m}A_{c'}R_{g}=\frac{B_{m}A_{c'}l_{g}}{μ_{0}}$$
$$R_{W}=\frac{ρ l_{WR}}{A_{C}}=\frac{ρ N l_{meanT}}{A_{C}}$$
$$L=\frac{N^2}{R_{g}}=\frac{μ_{0}A_{C'}N^2}{l_{g}}$$
$$F_{C}A_{W}≥NA_{C}$$
在这些约束方程中，
一个C'一个W和 l意味 着取决于型芯的几何形状。
我m、Bm, μ0、L、FC、ρ 和 R 是根据特定电感器的规格给出的已知参数。
匝数 N、气隙长度 I 的值g和导体 A 的横截面积C都是未知数。
电感器设计明显的一点是材料的选择。电感器磁芯由各种材料制成，显示出不同的 BH 曲线。磁芯的温度会因涡流损耗而升高，尤其是在转换器中使用高频时。因此，在必须使用铁作为芯材的情况下，我们通常使用层压板或颗粒铁。具有较大导热性的铁氧体也常用作磁芯材料，以限制涡流损耗。电感器温度取决于热量的对流和辐射传递。所需电感器的原型应在额定值下运行，并测量其温度。如果温度过高或过低，则应相应地更改设计。
电感器设计基本的部分之一是了解电感器中存储的能量。我们知道电感器的总磁通链由下式给出
$$N φ_{core}=LI$$
$$F_{C}A_{W}≈NA_{C}$$
$$φ_{core}=A_{C'}B$$
$$J_{RMS}=\frac{I_{RMS}}{A_{C}} $$
$$\右箭头 \frac{F_{C}A_{W}}{A_{C}}A_{C'}BI_{RMS}=L I I_{RMS}$$
$$右箭头 F_{C}A_{W}A_{C'}BJ_{RMS}=L I I_{RMS}$$ [方程 5]
B 和 JRMS取决于材料的选择，而参数 FC一个C和 AC'取决于绕组和磁芯的几何形状。上面给出的公式将所有这些提到的参数与电感的输入参数相关联：L、I 和 IRMS.
现在给出了下面电感器设计的分步过程。它是为电感器的允许温度和功率密度而设计的。
电感器设计 Stepby-Step Procedure
如果特征的完整参数不可用，那么我们可以在迭代的帮助下找到合适的值。初，电流密度 J 的估计值RMS≈ 2 到 4 个 $$\frac{A}{mm^{2}}$$ 被考虑。此外，可以使用磁芯损耗的期望值找到磁通密度，并使用磁芯损耗和 B 之间的图形找到工作磁通密度的相应值。然后可以根据公式 5 确定磁芯尺寸。相应的迭代过程如下所示。
如果特征的完整参数不可用，则迭代过程
