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你知道為什么開關(guān)電源要用電感嗎?

目錄:常見問題點擊率:發(fā)布時間:2022-04-07 09:33:22

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  電感器通常是儲能元件,在輸入濾波和輸出濾波電路中常與電容器一起使用,以平滑電流。電感器,也稱為扼流圈,其特點是流過它們的電流具有“大慣性”。
  電感是磁性元件,自然存在磁飽和的問題。有的應(yīng)用允許電感飽和,有的允許電感從某個電流值進(jìn)入飽和,有的不允許電感飽和,這需要在具體電路中區(qū)分。在大多數(shù)情況下,電感工作在“線性區(qū)域”,其中電感值是恒定的,不隨端電壓和電流變化。但是在開關(guān)電源中有一個不容忽視的問題,就是電感的繞組會導(dǎo)致兩個分布參數(shù)(或寄生參數(shù)),一個是不可避免的繞組電阻,另一個是與分布有關(guān)的繞線工藝和材料。
  雜散電容在低頻時影響不大,但隨著頻率的增加逐漸變得明顯。當(dāng)頻率高于某個值時,電感可能變成電容特性。如果將雜散電容“集中”成一個電容,從電感的等效電路可以看出一定頻率后的電容特性。
  在分析電路中電感器的工作條件或繪制電壓和電流波形時,請考慮以下特性:
  1、當(dāng)電流I流過電感L時,電感儲存的能量為:E=0.5×L×I2(1)。
  2、在一個開關(guān)周期內(nèi),電感電流的變化(紋波電流的峰峰值)與電感兩端電壓的關(guān)系為:V=(L×di)/dt(2),可以看出,紋波電流的大小與電感值有關(guān)。
  3、就像電容有充放電電流一樣,電感也有充放電電壓過程。電容器兩端的電壓與電流的積分(安培/秒)成正比,電感器兩端的電流與電壓的積分(伏特/秒)成正比。只要電感電壓發(fā)生變化,電流變化率di/dt也會發(fā)生變化;正向電壓使電流線性上升,反向電壓使電流線性下降。
  4、紋波電流的大小也會影響電感和輸出電容的大小。紋波電流一般設(shè)置為大輸出電流的10%~30%。因此,對于降壓電源,流過電感的電流峰值比電源的輸出電流大5%~15%。
  計算正確的電感值對于選擇合適的電感和輸出電容以獲得超小的輸出電壓紋波非常重要。
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