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開關電源中電感的作用

2026年01月10日 13:05:56      來源:武漢晶凱源科技有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:1

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電感是開關電源中常用的元件,由于它的電流、電壓相位不同,所以理論上損耗為零。電感為儲能元件,也常與電容一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,特點是流過其上的電流有“很大的慣性”。換句話說,由于磁通連續特性,電感上的電流必須是連續的,否則將會產生很大的電壓尖峰(感性元件,如果突然斷電(電流回路被切斷),則會產生很大的電壓尖峰脈沖,會損壞與之串聯的器件,此時必須加續流二極管續流!!!)。
  
  電感常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)。雖然這樣理解是正確的,但是為了理解電感的設計就必須更深入的了解電感的行為。在降壓轉換中,電感的一端是連接到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,伴隨開關管的開和關,儲能電感的電流波形等價于在直流IDC上疊加一個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則消耗在負載電容的ESR(EquationSerial Resistance)上,成為輸出紋波Vripple。
  

  所以,


紋波電流的大小同樣會影響電感器和輸出電容的尺寸,紋波電流一般設定為輸出電流的10%~30%(也有20%~40%的說法),因此對于降壓型電源來說,流過電感的電流峰值比電源輸出電流大5%~15%。

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