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電感在開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器中是常用的被動(dòng)組件之一
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發(fā)布時(shí)間：2022-04-18 09:43:29
轉(zhuǎn)換器的電感值和開關(guān)頻率會(huì)影響電感紋波電流(ΔiL)。電感紋波電流會(huì)流過輸出電容，影響輸出電容的紋波電流，也會(huì)影響輸出電容的選擇，進(jìn)而影響輸出電壓。
此外，電感值和輸出電容值也會(huì)影響系統(tǒng)的反饋設(shè)計(jì)和負(fù)載動(dòng)態(tài)響應(yīng)。選擇較大的電感值會(huì)降低電容的電流應(yīng)力，也有利于降低輸出電壓紋波，可以儲(chǔ)存更多的能量。然而，大電感值意味著它的尺寸大，這意味著更高的成本。因此，在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換器時(shí)，電感值的設(shè)計(jì)非常重要。
當(dāng)輸入電壓與輸出電壓之差較大時(shí)，電感的紋波電流會(huì)較大，這是電感設(shè)計(jì)的最壞情況。除其他電感分析外，降壓轉(zhuǎn)換器的電感值設(shè)計(jì)點(diǎn)通常應(yīng)在最大輸入電壓和滿載條件下選擇。
當(dāng)輸入輸出電壓差較大時(shí)，γ值可以選擇較大；相反，如果輸入和輸出電壓更接近，則γ值設(shè)計(jì)必須更小。對(duì)于電感紋波電流和尺寸的權(quán)衡，根據(jù)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)值，γ通常取0.2~0.5。
由于電感的紋波分量很小，所以電感電流的有效值主要是它的直流分量，這個(gè)有效值作為選擇電感額定電流IDC的依據(jù)。電感要求為：
L=1.5H(100kHz)，IDC=3.77A，ISAT=4.34A
沖壓電感的飽和電流和額定電流大，熱阻小，散熱好。另外，根據(jù)上面的討論，沖壓電感的鐵芯材料是鐵粉芯，因此與半屏蔽和帶磁膠的屏蔽電感的鐵氧體磁芯相比，它具有更好的直流偏置特性。
如果采用相同的封裝結(jié)構(gòu)和電感值，但尺寸較小的電感，雖然體積小，但直流電阻RDC（44.5mΩ）和熱阻ΘTH（51?C/W）較大。對(duì)于相同規(guī)格的轉(zhuǎn)換器，電感所能承受的有效值電流也是相同的。顯然，直流電阻會(huì)降低重負(fù)載下的效率。此外，熱阻大意味著散熱差。因此，選擇電感不僅要考慮小型化的好處，還要評(píng)估隨之而來的缺點(diǎn)。
電感是開關(guān)電源變換器中常用的無源元件之一，可用于儲(chǔ)能和濾波。然而，在電路設(shè)計(jì)中，需要注意的不僅僅是電感值。這些參數(shù)通常與芯材、工藝技術(shù)和尺寸成本有關(guān)。
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