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开关电源中电感的作用

来源:admin      发布时间:2019-07-09     
       电感是开关电源中常用的元件,由于它的电流、电压相位不同,所以理论上损耗为零。电感为储能元件,也常与电容一起用在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,特点是流过其上的电流有“很大的惯性”。换句话说,由于磁通连续特性,电感上的电流必须是连续的,否则将会产生很大的电压尖峰(感性元件,如果突然断电(电流回路被切断),则会产生很大的电压尖峰脉冲,会损坏与之串联的器件,此时必须加续流二极管续流!!!)。
  
  电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L(C是其中的输出电容)。虽然这样理解是正确的,但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。在降压转换中,电感的一端是连接到DC输出电压,另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND。
  
  Buck/Boost型开关电源,伴随开关管的开和关,储能电感的电流波形等价于在直流IDC上叠加一个I(P-P)值为ΔI的交流。因而,IDC成为输出电流IO,主要消耗在负载上;交流ΔI则消耗在负载电容的ESR(EquationSerial Resistance)上,成为输出纹波Vripple。
  

  所以,


       纹波电流的大小同样会影响电感器和输出电容的尺寸,纹波电流一般设定为最大输出电流的10%~30%(也有20%~40%的说法),因此对于降压型电源来说,流过电感的电流峰值比电源输出电流大5%~15%。

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