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DC-DC電路電感選型與計算
發(fā)布時間：2024-04-27 17:49:56 瀏覽：274次
電感是電源電路中一個重要的組成部分，電感的位置可以幫助我們在復(fù)雜的電路中，一眼鎖定電源部分所在的位置。本文就來淺析一下在DCDC電路中如何去選擇適當(dāng)?shù)碾姼屑捌鋮?shù)。歡迎指正與補(bǔ)充。
1. 電感的分類
DC-DC電路中常用的電感大致可以分為以下兩種：
2. 電源中電感的功能
以基本的buck電路為例（后續(xù)計算都建立在buck電路的基礎(chǔ)上），電感在電路中主要起以下兩個作用：
（a）儲能：作為一個儲能元件，在Q1導(dǎo)通時，L和Cout儲存能量，保證在Q1關(guān)斷，Q2導(dǎo)通時的供電，形成續(xù)流回路。
（b）平滑輸出電流：由于電感有阻礙電流變化的特性，L和Cout組成二階濾波系統(tǒng)，平滑輸出電流。
3. 電感感值的計算
根據(jù)電感兩端電壓和電流的關(guān)系可做如下推導(dǎo)：
由如上式子可知，電感值的大小會影響輸出電流的紋波大小，增大感值可以減小電流紋波。通常，期望
故，通過帶入最大帶載電流和最大輸入電壓，便可倒推出最小的電感值。
4. 其他電感參數(shù)考慮
除了要考慮電感感值之外，還需要注意電感的飽和電流和DCR。電感飽和后，其磁導(dǎo)率u會大大下降，導(dǎo)致電感量的下降，最后電感失去抑制電流突變的能力。飽和后的電感電流波形會出現(xiàn)明顯的畸變，出現(xiàn)溫升異常或者明顯嘯叫的現(xiàn)象。
通過電感波形可以得到電感需承受的峰值電流的算式：
成品電感的規(guī)格上都會標(biāo)注它的飽和電流，選擇電感時要注意選擇飽和電流大于IL_peak的電感。
DCR（Direct Current Resistance）指的是電感的直流電阻，對于相同尺寸大小的電感器，其直流電阻通常會呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：如果電感值較高，則直流電阻值較高；如果電感值較低，則直流電阻值較低。DCR的大小與電感的發(fā)熱損耗息息相關(guān)，所以在選擇電感時一般期望DCR盡可能地小，來提升效率。
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