【導(dǎo)讀】在11月14日在上海舉辦的第十六屆電路保護(hù)與電磁兼容技術(shù)研討會(huì)上，Bourns公司為我們帶來(lái)了「優(yōu)化電路保護(hù)設(shè)計(jì)及方案」，其中就如何在開關(guān)電源中選擇合適的電感這一問(wèn)題，Bourns應(yīng)用工程師為我們分享了他的經(jīng)驗(yàn)和看法。
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隨著開關(guān)電源高效和簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，它的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，然而在開關(guān)電路中選擇合適電感并非容易的事情，Bourns公司擁有豐富的電感產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，這里將結(jié)合自身產(chǎn)品來(lái)介紹電感的應(yīng)用和選擇。
電感的工作原理
法拉第電磁感應(yīng)原理
e=-NdΦ/dt=-Ldi/dt
電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生磁場(chǎng)電感中的電壓是瞬態(tài)變化的，而電流在給定時(shí)間內(nèi)是聯(lián)系變化的。
電感–存儲(chǔ)能量
額定電流
電感通過(guò)的穩(wěn)定直流電流值，其會(huì)引起溫度電感溫度升高20到40攝氏度不等。
反應(yīng)電感功耗的基準(zhǔn)（僅適用于交流紋波電流比較小，磁芯損耗可忽略的的情況）
損耗
P=I2R+磁損
磁損：材料，紋波電流，開關(guān)頻率，感值，磁芯橫截面積
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飽和電流
電感值下降5%-35%時(shí)能通過(guò)的最大電流值，其值可以作為衡量電感承受電流能力及存貯能量的標(biāo)準(zhǔn)。
如何在已知情況下選擇電感
例如：開關(guān)電源中，Vin：8–12V；Vo：5V；Io：0.5–2A；開關(guān)頻率：250KHz；電流連續(xù)模式:電感電流不會(huì)在放電過(guò)程中下降到零
我們可以得出：
1.總的開關(guān)周期:T=1/fT=4us@f=250KHz
2.最小的占空比:Dmin=Vo/Vin(max)Dmin=0.2@Vo=5V,Vin(max)=25V
3.導(dǎo)通時(shí)間:Ton=4x0.2=0.8us
4.紋波電流：不大于輸出電流的30% dI=0.6A
5.電感上的電壓為:V=12–5–1=6VMax.
6.最小的感值:V=LdI/dtLmin=Vdt/dI=6x0.8x10-6/0.6=8uH
7.選擇的感值:電感值通常有±20%精度，并且在額定電流的情況下有10-35%的降額 L=8/(0.8x0.65)=15.4uH>>18uH
8.峰值電流:Ipk=Io(max)+dI/2Ipk=2+0.6/2=2.3A
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