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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。电感常为储能元件,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。
电感为磁性元件,自然有磁饱和的问题。有的应用允许电感饱和,有的应用允许电感从一定电流值开始进入饱和,也有的应用不允许电感出现饱和,这要求在具体线路中进行区分。大多数情况下,电感工作在‘线性区’,此时电感值为一常数,不随着端电压与电流而变化。但是,开关电源存在一个不可忽视的问题,即电感的绕线将导致两个分布参数(或寄生参数),一个是不可避免的绕线电阻,另一个是与绕制工艺、材料有关的分布式杂散电容。杂散电容在低频时影响不大,但随频率的提高而渐显出来,当频率高到某个值以上时,电感也许变成电容特性了。如果将杂散电容‘集中’为一个电容,则从电感的等效电路可以看出在某一频率后所呈现的电容特性。
当分析电感在线路中的工作状况或者绘制电压电流波形图时,不妨考虑下面几个特点:
1.
当电感L中有电流I流过时,电感储存的能量为:
E=0.5×L×I2
(1)
2.
在一个开关周期中,电感电流的变化(纹波电流峰峰值)与电感两端电压的关系为:
V=(L×di)/dt
(2)
,由此可看出,纹波电流的大小跟电感值有关。
3.
就像电容有充、放电电流一样,电感器也有充、放电电压过程。电容上的电压与电流的积分(安·秒)成正比,电感上的电流与电压的积分(伏·秒)成正比。只要电感电压变化,电流变化率di/dt也将变化;正向电压使电流线性上升,反向电压使电流线性下降。
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%,因此对降压型电源来说,流过电感的电流峰值比电源输出电流大5%~15%.
电感是开关电源中常用的元件,由于电流、电压相位不同,所以理论上损耗为零。电感常为储能元件,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。
电感为磁性元件,自然有磁饱和的问题。有的应用允许电感饱和,有的应用允许电感从一定电流值开始进入饱和,也有的应用不允许电感出现饱和,这要求在具体线路中进行区分。大多数情况下,电感工作在线性区,此时电感值为一常数,不随着端电压与电流而变化。
扩展资料:
注意事项:
1、电感使用的场合:潮湿与干燥、环境温度的高低、高频或低频环境、要让电感表现的是感性,还是阻抗特性等,都要注意。
2、电感的频率特性:在低频时,电感一般呈现电感特性,既只起蓄能,滤高频的特性。但在高频时,阻抗特性表现的很明显。有耗能发热,感性效应降低等现象。不同的电感的高频特性都不一样。
3、如果工作电流大于额定电流,电感未必会损坏,但是电感值可能低于标称值。
4、电感设计要承受的最大电流,及相应的发热情况。使用磁环时,对照上面的磁环部分,找出对应的L值,对应材料的使用范围。
参考资料来源:百度百科-电感
金融界2024年3月25日消息,据国家知识产权局公告,陕西亚成微电子股份有限公司取得一项名为“一种开关电源高精度峰值电流控制方法及电路“,授权公告号CN107026569B,申请日期为2017年3月。
专利摘要显示,本发明公开了一种开关电源高精度峰值电流控制方法,所述方法包括:S1、检测开关电源本周期流过电感线圈的电流Ics,并记录电流峰值Icsmax;S2、将本周期的电流峰值Icsmax与预设值Ith进行比较,并根据第一比较结果调整下一周期电感阈值电流Iset的值;S3、根据本周期的电流Ics与本周期的电感阈值电流Iset的第二比较结果输出控制信号。本发明还公开了一种开关电源高精度峰值电流电路、控制电路、调整电路。本发明,实现了对开关电源峰值电流的高精度控制,提高了电源精度。
本文源自金融界
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