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電感在開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器中是常用的被動組件之一
目錄:常見問題點擊率:發(fā)布時間:2022-04-18 09:43:29
轉(zhuǎn)換器的電感值和開關(guān)頻率會影響電感紋波電流(ΔiL)。電感紋波電流會流過輸出電容,影響輸出電容的紋波電流,也會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影響系統(tǒng)的反饋設(shè)計和負(fù)載動態(tài)響應(yīng)。選擇較大的電感值會降低電容的電流應(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)計轉(zhuǎn)換器時,電感值的設(shè)計非常重要。
當(dāng)輸入電壓與輸出電壓之差較大時,電感的紋波電流會較大,這是電感設(shè)計的最壞情況。除其他電感分析外,降壓轉(zhuǎn)換器的電感值設(shè)計點通常應(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,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)計必須更小。對于電感紋波電流和尺寸的權(quán)衡,根據(jù)傳統(tǒng)的設(shè)計經(jīng)驗值,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,還要評估隨之而來的缺點。
電感是開關(guān)電源變換器中常用的無源元件之一,可用于儲能和濾波。然而,在電路設(shè)計中,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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