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开关电源中电感的应用及详细介绍
时间:2021-04-01 08:19:34 点击次数:70

电感是开关电源中最的元件,因为电流、电压相位不同,所以理论上是无损耗。电感做为储能元件,也常与电容一起用于输入滤波和输出滤波电路上,用来平滑电流。电感也被称为扼流圈,特点是流过的电流有很大的惯性.换句话说便是磁通接连特性,电感上的电流必须是完全接连的,否则将会产生很大的过电压。

电感作为磁性元件,天然有磁丰满问题。有的使用答应开关电源电感丰满,有的使用答应开关电源电感从必定电流值开始进入丰满,也有的使用不答应开关电源电感出现丰满,这要求在具体线路中进行区别。大部分情况下,电感作业在"线性区",此时电感值为一常数,不会随着端电压与电流改动。但是开关电源存在一个不能忽视的问题,即开关电源电感的绕线将导致两个分布参数或寄生参数,一个是不能防止的绕线电阻,另一个是与绕制工艺、材质有关的分布式杂散电容。杂散电容在低频时影响不大,但随频率的提高而渐显出来,当频率高到某个值以上时,电感或许变成电容特性了。假设将杂散电容"集中"为一个电容,则从电感的等效电路能够看出在某一频率后所出现的电容特性。

当剖析电感在线路中的作业情况或许制作电压电流波形图时,无妨考虑下数几个特点:

1. 当电感L中有电流I流过期,电感贮存的能量为: E=0.5×L×I2 (1)

2. 在一个开关电源周期中,电感电流的改动(纹波电流峰峰值)与电感两端电压的关系为: V=(L×di)/dt (2) ,由此能够看出,纹波电流的巨细跟电感值有关。

3. 就像电容有充放电一样,开关电源的电感器也有充电、放电的电压进程。电容上的电压与电流的积分(安·秒)成正比,开关电源电感上的电流与电压的积分(伏·秒)成正比。只需电感电压改动,电流改动率di/dt也将改动;正向电压使电流线性上升,反向电压使电流线性下降。

纹波电流的巨细同样会影响到电感器和输出电容的标准,纹波电流一般设定为最大输出电流的10%~30%,因而对降压型开关电源来说,流过电感的电流峰值比电源输出电流大5%~15%.

计算出正确的电感值对选用适宜的电感和输出电容以获得最小的输出电压纹波而言是十分重要。

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