開關電源中電感的主要作用是什么?
電感是開關電源中常用(yong)的(de)元(yuan)件由于(yu)電(dian)(dian)流(liu)(liu)電(dian)(dian)壓相位不同,理論上(shang)(shang)沒(mei)有損耗。電(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)為(wei)儲能元(yuan)件,與(yu)電(dian)(dian)容(rong)一起用(yong)在輸入濾波(bo)和(he)輸出濾波(bo)電(dian)(dian)路上(shang)(shang)用(yong)來平(ping)滑電(dian)(dian)流(liu)(liu)。電(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)也被(bei)稱為(wei)扼流(liu)(liu)圈特(te)點是流(liu)(liu)過其上(shang)(shang)的(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)有“很(hen)(hen)大(da)的(de)慣性”。換句話(hua)說(shuo)由于(yu)磁通連續(xu)特(te)性,電(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)上(shang)(shang)的(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)必須(xu)連續(xu)否則會產生很(hen)(hen)大(da)的(de)電(dian)(dian)壓尖(jian)峰(feng)(感(gan)(gan)(gan)性元(yuan)件,如果突然(ran)斷(duan)電(dian)(dian)(電(dian)(dian)流(liu)(liu)回路被(bei)切斷(duan)),會產生很(hen)(hen)大(da)的(de)電(dian)(dian)壓尖(jian)峰(feng)脈沖(chong)損壞(huai)與(yu)之串(chuan)聯的(de)器(qi)件,此時必須(xu)加(jia)續(xu)流(liu)(liu)二極管續(xu)流(liu)(liu)!!!)。
電感常被理解為開關電源輸出端中的LC濾波電路中的L(C是其中的輸出電容)。雖這樣理解是正確的,為了理解電感的設計必須深入的了解電感的行為。在降壓轉換中,電感的一端連接到DC輸出電壓另一端通過開關頻率切換連接到輸入電壓或GND。
Buck/Boost型開關電源隨開關管的開關,儲能電感的電流波形等價于直流IDC上加一個I(P-P)值為ΔI的交流。因而IDC成為輸出電流IO主要消耗在負載上;交流ΔI消耗在負載電容的ESR(EquationSerial Resistance)上成為輸出紋波Vripple。
所以紋波電(dian)(dian)流的大(da)小同樣會(hui)影響電(dian)(dian)感器和輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)容的尺(chi)寸(cun)紋波電(dian)(dian)流一般設(she)定為最大(da)輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)流10%~30,因此對于降壓型電(dian)(dian)源來(lai)說(shuo)流過電(dian)(dian)感的電(dian)(dian)流峰值比電(dian)(dian)源輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)流大(da)5%~15%之(zhi)間。