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電感是大功率直流電源中常用的元件,由于它電流、電壓相位不同,所以理論上損耗為零。電感常為儲(chǔ)能元件,也常與電容起用在輸入濾波和輸出濾波電路上,用來平滑電流。電感也被稱為扼流圈,點(diǎn)是流過其上的電流有“很大的慣性”。換句話說,由于磁通連續(xù)性,電感上的電流必需是連續(xù)的,否則將會(huì)產(chǎn)生很大的電壓尖峰。
當(dāng)分析電感在線路中的工作狀況或者繪制電壓電流波形圖時(shí),無妨考慮下面幾個(gè)點(diǎn):
1、當(dāng)電感L中有電流I流過時(shí),電感儲(chǔ)存的能量為:E=0.5×L×I2(1)
2、個(gè)開關(guān)周期中,電感電流的變化(紋波電流峰峰值)與電感兩電壓的關(guān)系為:V=Ldi/dt2,由此可看出,紋波電流的大小跟電感值有關(guān)。
3、就像電容有充、放電電流樣,電感器也有充、放電電壓過程。電容上的電壓與電流的積分(安?秒)成正比,電感上的電流與電壓的積分(伏?秒)成正比。只要電感電壓變化,電流變化率di/dt也將變化;正向電壓使電流線性上升,反向電壓使電流線性下降。
紋波電流的大小同樣會(huì)影響電感器和輸出電容的尺寸,紋波電流般設(shè)定為大輸出電流的10%~30%,因此對(duì)降壓型電源來說,流過電感的電流峰值比電源輸出電流大5%~15%。
計(jì)算出正確的電感值對(duì)選用合適的電感和輸出電容以獲得小的輸出電壓紋波而言非常重要。
電感是開關(guān)電源中常用的元件,由于它電流、電壓相位不同,所以理論上損耗為零。電感常為儲(chǔ)能元件,也常與電容起用在輸入濾波和輸出濾波電路上,用來平滑電流。電感也被稱為扼流圈,點(diǎn)是流過其上的電流有"很大的慣性".換句話說,由于磁通連續(xù)性,電感上的電流必需是連續(xù)的否則將會(huì)產(chǎn)生很大的電壓尖峰。
電感為磁性元件,自然有磁飽和的問題。有的應(yīng)用允許電感飽和,有的應(yīng)用允許電感從定電流值開始進(jìn)入飽和,也有的應(yīng)用不允許電感出現(xiàn)飽和,這要求在具體線路中進(jìn)行區(qū)分。大多數(shù)情況下,電感工作在"線性區(qū)",此時(shí)電感值為常數(shù),不隨著電壓與電流而變化。但是開關(guān)電源存在個(gè)不可忽視的問題,即電感的繞線將導(dǎo)致兩個(gè)分布參數(shù)(或寄生參數(shù))個(gè)是不可防止的繞線電阻,另個(gè)是與繞制工藝、資料有關(guān)的分布式雜散電容。雜散電容在低頻時(shí)影響不大,但隨頻率的提高而漸顯出來,當(dāng)頻率高到某個(gè)值以上時(shí),電感也許變成電容性了如果將雜散電容"集中"為個(gè)電容,則從電感的等電路可以看出在某頻率后所呈現(xiàn)的電容性。