开关电源电感的选取
开关电源输出端电感详解

开关电源输出端电感详解开关电源是一种广泛使用的电力转换技术,其输出端的电感是其中一个重要组成部分。
开关电源输出端的电感主要起到滤波、储能和稳定电流的作用,下面将对其进行更详细的介绍。
一、开关电源输出端电感的作用滤波作用:开关电源输出端的电感可以有效地滤波。
当电感靠近开关电源的输出端口时,它可以过滤掉输出信号中的高频噪声,使输出信号更加纯净。
储能作用:开关电源输出端的电感还可以起到储能的作用。
当电流通过电感时,电感会将一部分电能转化为磁能,并将其储存起来。
在需要时,电感可以将储存的磁能再次转化为电能,从而满足电路中负载的需求。
稳定电流作用:开关电源输出端的电感还可以稳定电流。
由于开关电源的输出存在波动性,而电感可以抑制这种波动,从而保持输出电流的稳定性。
二、开关电源输出端电感的工作原理开关电源输出端电感的工作原理主要基于楞次定律,即“感应电流的磁场总是会阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。
当电流通过电感时,电感会产生一个自感电动势,这个自感电动势可以阻碍电流的变化,从而起到滤波和稳定电流的作用。
具体而言,当电流增加时,自感电动势会阻碍电流的增加,从而减缓电流的增长速度,使得电流不会突然增大。
当电流减小时,自感电动势会阻碍电流的减小,从而减缓电流的减小速度,使得电流不会突然减小。
这样,电感可以有效地平滑电流波动,从而保持输出电流的稳定性。
此外,电感还可以将电路中的交流电转化为磁能,并将其储存起来。
当负载需要能量时,电感可以将储存的磁能再次转化为电能,以满足负载的需求。
三、开关电源输出端电感的选型在选择开关电源输出端的电感时,需要根据电路的具体要求和负载的特点进行合理选择。
电感容量的选择:电感容量是选择电感的重要因素之一。
如果电容量过小,可能无法满足电路的要求,无法有效滤波和稳定电流;如果电容量过大,可能会导致电路过度反应,甚至产生反向电动势。
因此,需要根据电路的具体要求选择合适的电感容量。
工作电压的选择:根据电路的工作电压选择合适的电感。
开关电源电感选型计算

开关电源电感选型计算开关电源电感是一种重要的元件,用于存储能量和滤波。
正确选择合适的电感对于开关电源的性能和稳定性至关重要。
我们需要确定电感的额定电流。
额定电流是指电感所能承受的最大电流。
一般来说,电感的额定电流应大于电路中最大负载电流的1.2倍,以保证电感的正常工作。
接下来,我们需要确定电感的工作频率范围。
开关电源工作频率一般在几十kHz到几MHz之间,不同的工作频率需要选择不同的电感。
然后,我们需要根据开关电源的输出功率来确定电感的大小。
电感的大小决定了开关电源的输出电流波形的平滑程度。
一般来说,输出功率越大,电感的大小也应越大。
开关电源电感的电感值还应满足以下要求:1. 电感的直流电阻应尽可能小,以减小功率损耗;2. 电感的铁芯材料应具有较高的饱和磁感应强度和较低的磁滞损耗;3. 电感的铁芯材料应具有较低的温升和较高的工作温度范围。
根据以上要求,我们可以计算出电感的具体数值。
计算方法如下:1. 首先,根据开关电源的输出功率和工作频率,确定电感的工作电流。
工作电流一般为输出功率除以输出电压;2. 然后,根据电感的工作电流和额定电流的比值,确定电感的安全系数。
安全系数一般为1.2到1.5之间;3. 接下来,根据电感的安全系数和工作电流,计算出电感的额定电流;4. 根据电感的额定电流和工作频率,确定电感的工作电感值。
工作电感值一般为额定电流除以工作频率。
我们还需要注意一些其他因素来选择合适的电感。
例如,开关电源的尺寸和重量限制,以及成本因素等。
开关电源电感的选型计算方法包括确定额定电流、工作频率范围,根据输出功率确定电感大小,并考虑电感的直流电阻、铁芯材料特性和安全系数等。
选择合适的电感对于确保开关电源的性能和稳定性至关重要。
开关电源电感计算总结

开关电源电感计算总结公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
开关电源电感选择
1.开关电源选择主要控制两个参数:
一个是电感peak current,即电感的峰值电流不能超过电感的饱和电流。
峰值电流可通过调节电感量等来控制,可以通过电感平均电流加上(电感纹波电流/2)来衡量。
一个是inductor peak to peak ripple 即电感纹波电流,即△I,根据公式:
△I=VS*D/(FS*L) **(此公式为近似公式,如手册有公式可按手册上计算)
可以根据纹波电流要求计算出电感量。
一般△I按电感DC current即电感平均电流来计算,具体取的百分比手册会给出一般10%-40%。
电感的DC current计算公式:
I DC =VOUT*IOUT/(VIN*η),η为转换效率
电感的纹波电流越大,电感上耗散的功率就越大,增加EMI同时也会造成输出的纹波越大,又由于△I与电感成反比,从这个角度看,电感越大越好。
但是,电感越大,会造成开关电源反馈回路增益降低,降低系统的工作带宽,可能导致系统工作不稳定,而且还存在电感越大,尺寸越大的问题。
电感过小会降低输出电流,效率,产生较大的输入纹波。
因此,在选择电感式,要从功耗和电感尺寸、电感量上折中选择。
2.电感计算流程
先列出已知参数VOUT ,VIN, IOUT,FS, η
计算I DC ,根据需要定△I
计算电感量L
3.其他
电感的选择还存在一个参数的选择:电感的直流阻抗,这个参数影响开关电源的转换效率。
电感的直流阻抗与封装形式有关,与尺寸成反比。
开关电源设计计算公式包括电容开关管的选取

1、因输出电压12V输出电流1A故输出功率:
Pour=Vo*Io=12.0V*1A=12W
2、设变压器的转换效率为80%,则输出功率为12W的电源其输入功率:
Pin=Pout/效率=
3、因输入最小电压为90VAC,则直流输出电压为:
Vin=90* =127Vdc
故负载直流电流为:I= =
13、计算辅助绕组匝数:
CDQZ-5107 SEHOTTKY计算方法
1、由于前面计算变压器可知:
Np=82T ;Ns=13 T
2、在输入电压为264Vac时,反射到次级电压为:
Vmax=264Vac* =373 V
V = * Vmax = *373=59.5 V
3、设次级感量引起的电压为:(VR:初级漏感引起的电压)
V = * V = *90=14.5 V
二、输出电解电容计算方法
1、设定工作频率为f=60KHZ则
2、因为最小输入电压,90Vac,取反射电压为90Vac,根据磁平衡原理,计算出最大占实比
(90* -20)*D=90(1-D)
D-0.457
3、计.算出TOFF. TON
TOFF=(1-D)*T=13us TON=16.7-13=3.7us
1
输入电压电流
1
1
1
CDQZ-5107 MOSFET计算方法
1、由于前面计算变压器可知:
Np=Ns=13 T
2、输入电压最大值为264Vac,故经过桥式整流后,得到:
Vmax=264Vac* =373 V
3、次级反射到初级的电压为:
V = * V = *12=76V
4、由前面计算变压器可知,取初级漏感引起的电压,V =90 V ,故MOFET要求耐压值为:
电感电容计算

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%。
降压型开关电源的电感选择为降压型开关电源选择电感器时,需要确定最大输入电压、输出电压、电源开关频率、最大纹波电流、占空比。
下面以图2为例说明降压型开关电源电感值的计算,首先假设开关频率为300kHz、输入电压范围12V±10%、输出电流为1A、最大纹波电流300mA。
图2:降压型开关电源的电路图。
最大输入电压值为13.2V,对应的占空比为:D=Vo/Vi=5/13.2=0.379 (3)其中,Vo为输出电压、Vi为输出电压。
当开关管导通时,电感器上的电压为:V=Vi-Vo=8.2V (4)当开关管关断时,电感器上的电压为:V=-Vo-Vd=-5.3V (5)dt=D/F (6)把公式2/3/6代入公式2得出:升压型开关电源的电感选择对于升压型开关电源的电感值计算,除了占空比与电感电压的关系式有所改变外,其它过程跟降压型开关电源的计算方式一样。
以图3为例进行计算,假设开关频率为300kHz、输入电压范围5V±10%、输出电流为500mA、效率为80%,则最大纹波电流为450mA,对应的占空比为:D=1-Vi/Vo=1-5.5/12=0.542 (7)图3:升压型开关电源的电路图。
当开关管导通时,电感器上的电压为:V=Vi=5.5V (8)当开关管关断时,电感器上的电压为:V=Vo+Vd-Vi=6.8V (9)把公式6/7/8代入公式2得出:请注意,升压电源与降压电源不同,前者的负载电流并不是一直由电感电流提供。
当开关管导通时,电感电流经过开关管流入地,而负载电流由输出电容提供,因此输出电容必须有足够大的储能容量来提供这一期间负载所需的电流。
但在开关管关断期间,流经电感的电流除了提供给负载,还给输出电容充电。
开关电源中的电感确定:开关频率低,由于开和关的时间都比较长,因此为了输出不间断的需要,需要把电感值加大点,这样可以让电感可以存储更多的磁场能量。
大功率开关电源的电感参数设计

图 3 B ot os变换 器 等 效 电路 1 . 工作原 理 .2 2 图 1B c uk变换 器 等 效 电路 1 . 作 原 理 .2工 1
O
0
Байду номын сангаас
O
0
Is
图 2电 感 电流 曲线 图 在 T 的 导通 阶段 , 0时刻 到 t 时刻 , 过 电感 线 圈 L的 电 流 r 即 l 流 i i 在 电感 线 圈 L未饱 和 前 , s. =. , 电流 i呈 线性 增 加 。电 流 i除 了给负 , 载 R提 供 电 流 I 外 , 给 电容 c充 电 , i I+ , 为 充 电 电流 , o 还 即 L Oii = 负 载 R两 端 的 电压 为 V 。 o 在 T 截 止 阶段 ,- r h t时刻 , 由于 线 圈 L中存 在 磁 场 ,r 止 时 , .截 r 为保 持 其 电流 i不 变 , 圈 L两 端 的 电压极 性 将 翻 转 。 电流 i呈线 线 性 下 降 , i I 时 ,i仍 可 为 电 容 c提 供 充 电 电 流 , i I 时 , 当 LO > . 在 L O 电 < 容处 于 放 电状 态 , 时 I= 5 i为 放 电 电流 。 工 作 中 , 、 o 这 o i" , i 在 I v 始终 o 维持 不 变 。 如 图 2 示 , 在 周 期 T 内 , 下 降 连续 变 化 , i始终 不 为 所 i s 上升 但 。
211稳 态分 析 ..
( ) 满 足流 经 电感 线 圈 L的 电 流 i连 续性 的要 求 , 析 电感 1从 分
管理 和 组织 管 理 的重 要依 据 , 同时 也成 为 了企 业进 行 优 化技 术 和 增 式 中 , 习项 △a 每 炉 喷吹 结束 后 及 时学 习 实 际数 据 , 预测 加 效 益 的重 要理 论 支 撑 , 学 在 并 实现 了企 业 生 产管 理 的有 效提 高。 下一 炉 y F x 。 -(值 ) 操作 指 令记 录和设 备 状 态记 录 : 对 炼 钢 企业 操 作 过程 中出 现 在 人 工智 能 方法 : 的问 题进 行 责任 确 定 和具 体 故 障分 析 时 , 要 通 过 对 系统 操作 过 就需 此 种 方法 主要 是 科 学 家 根 据人 类 的思 维 模 式 对 机 器 进 行 模 拟 程 中记 录 的 完 整数 据 进 行 细 致 的分 析 并 以此 作 为 对机 器 和 系统 故 决 策 , 是 在 吸取 了众 多 的 人类 生 产 经验 的过 程 中提 高 了模 型 的弹 障 的分 析 依 据 , 而 找 出故 障发 生 的原 因 , 它 进 由相 关 的技 术人 员 进 行 性 , 一 定 意义 上 弥补 了传统 的生产 模 型不 足 。 在 故 障 分析 找 出解 决 的 方法 , 免在 以后 的操 作过 程 中出现 相 类 似 的 避 4 管 理功 能 . 5 问题 , 着时 间 的推 移 , 产 的故 障也 会相 应 的 减少 。 随 生 企 业 的 炼 钢生 产 管 理 的 过 程 主要 就 是 信 息 收集 和物 流 相 结 合 5结 束语 的生 产 过 程 , 了达 到 理 想 的 生产 过 程 管 理 , 必 须 重 视 信 息 和物 为 就 通过 对使 用 该项 技 术 的 企业 进 行 跟踪 调 查 , 们 发现 了此项 技 我 流 的收 集 和管 理 , 用 转 炉动 态 炼 钢 的过 程 中要使 用 强 大 的 信息 术 与 其他 技 术相 比具 有很 多 的优 点 : 学 的设 计 、 装 合 理 、 能 齐 在使 科 安 功 采集系统 , 做好信息处理工作 , 以达到实现过程级控制。 这一功能主 全 等 , 作 的过 程 中实 现 了企 业 对 过 程 级 控制 的完 成 , 在工 促进 了产 要 侧 重 两个 方 面 : 量 的 增加 , 证 了产 品的 质量 。这 项技 术 不 仅 可 以在 本行 业 使 用也 保 炼钢企业必须具备了高速的网络系统 , 对于数据 的采集能够实 可 以被 用 于其他 行 业 。 我们 在 发现 其 优点 的 同时 也 看到 了其在 生 产 现 完 整 的收 集 ,可 以通 过 网络 传 输 到 企业 内部 生 产 管 理 的局 域 网 过程中的问题 , 比如在操作 系统中对某些设备的控制方面还有待修 上 , 行 系 统 的收 集 整 理 。炼 钢 厂 4 炉 系 统包 括 三 个 子 系统 : 进 #转 转 正和提高。我们需要在实际的生产过程中善于发现问题 , 以实现企 炉本 体 子 系统 , 炉煤 气 回收子 系 统 , 余 热利 用 子 系统 。 过对 业 利 益 最大 化 为 目标 , 断 的完 善 该系 统 。 转 转炉 通 不 网络传输收集的数据进行整合和分析可以成为企业 内部进行优化
开关电源中,为什么频率越高,电感越小?

开关电源中,为什么频率越高,电感越小?先给出结论事实上,不仅仅是电感,在开关电源里,对于任何储能元件都有这样的结论。
我们不妨先回想一下电感在在开关电源中的作用,一般情况下电感通常有两个用处。
一个是滤波一个是储能那么当电源的工作频率上升之后,对它们的影响分别是什么呢?对于电感来说,当它做储能原件使用在稳态条件下,作为储能用的电感满足伏秒平衡,开关管导通时间内(电流上升段)的伏秒乘积须与开关管关断时间内(电流下降段)时的伏秒乘积在数值上相等。
如图所示,图中Ts代表一个开关周期,ton 代表开关管开通时间,toff代表开关管关断时间,Iave代表稳态时,电感电流的平均值。
伏秒平衡的原理比较绕口,我更习惯从能量上去理解:电源在开关管开通时间(ton)给电感充电的能量和电感在开关管关断的时间(toff)释放的能量相同。
也就是说在一定频率下,一个开关周期内,储能电感需要做两件事,1、接受能量 Wton2、释放能量 Wtoff然后,Wton = Wtoff理解这一步后,我们再往下看那么如果提高开关频率会发生什么变化呢?答案很显然:频率升高后,电感在一个开关周期所需要存储释放的能量也就减小,因此不需要太大的电感值。
(电感值越大,能储存能量的能力也就越大)。
通俗的说法,可以理解,你在家用盆在水龙头下接水。
刚开始1分钟开一次水龙头,1分钟关一次水龙头,每次能接一盆水。
现在提高水龙头的开关频率了,改成1秒开关一次水龙头,你还需要再用盆去接吗?直接用杯子不就行了。
拿杯子换盆,这是什么概念?这就是节约硬件资源啊,节省成本啊。
再上一张对比图(高频电感和工频电感对比图,左边是50Hz工频,右图是20kHz高频)对于用作滤波的电感来说从理论上面解释其实挺容易的,直接套经验公式,纹波大小和频率成反比,和电感成反比,因此,纹波要求不变,频率增大,电感值相应可以减小。
或者可以这样理解,频率增加,电流纹波个数增加,更加有利于滤波,因此电感值可以相应减小。
反激开关电源的工作原理变压器电感计算

反激开关电源的工作原理变压器电感计算反激开关电源是一种常见且广泛应用的电源设计,其工作原理涉及到变压器和电感的计算。
在了解反激开关电源的工作原理以及如何计算变压器和电感参数之前,首先我们需要了解反激开关电源的基本结构和工作原理。
反激开关电源由输入滤波电路、整流电路、能量存储元件、PWM控制电路和输出稳压电路等部分组成。
其中,能量存储元件通常采用电感元件,用于存储能量并实现电压转换。
PWM控制电路通过控制开关管的通断来调节输出电压,从而实现稳定的输出电压。
在反激开关电源的工作过程中,输入电压首先经过输入滤波电路进行滤波处理,然后经过整流电路转换为脉冲电压输入到能量存储元件中。
能量存储元件中的电感在输入信号变化时会存储和释放能量,从而实现电压转换。
PWM控制电路会根据输出电压的反馈信号来控制开关管的通断,调节输入到变压器的信号,从而实现稳定的输出电压。
在设计反激开关电源时,变压器和电感的参数计算是至关重要的。
变压器的参数包括匝数、芯型、匝比等,而电感的参数则包括电感值、电流波形等。
在计算变压器的参数时,需要根据输入输出电压、电流等参数来确定变压器的匝数和匝比,以及芯型的选择。
在计算电感参数时,则需要考虑电感值的大小以及电流波形对电感的影响。
需要注意的是,在进行变压器和电感的参数计算时,要考虑电路的效率、功率损耗以及工作频率等因素,以确保电源设计的稳定性和可靠性。
此外,还需要注意防止电磁干扰和电磁兼容性问题,以满足相关的电磁兼容标准要求。
综上所述,反激开关电源是一种常见的电源设计,在设计过程中需要充分理解其工作原理和计算变压器、电感等参数。
通过合理设计和计算,可以实现电源设计的稳定性和高效性,满足不同应用场景的需求。
1。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
为开关电源选择合适的电感
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”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。
计算出正确的电感值对选用合适的电感和输出电容以获得最小的输出电压纹波而言非常重要
从图1 可以看出,流过开关电源电感器的电流由交流和直流两种分量组成,因为交流分量具有较高的频率,所以它会通过输出电容流入地,产生相应的输出纹波电压dv=di×RESR。
这个纹波电压应尽可能低,以免影响电源系统的正常操作,一般要求峰峰值为10mV~500mV。
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%。
降压型开关电源的电感选择
为降压型开关电源选择电感器时,需要确定最大输入电压、输出电压、电源开关频率、最大
纹波电流、占空比。
下面以图2 为例说明降压型开关电源电感值的计算,首先假设开关频率为300kHz、输入电压范围12V±10%、输出电流为1A、最大纹波电流300mA。
最大输入电压值为13.2V,对应的占空比为:
D=Vo/Vi=5/13.2=0.379 (3)
其中,Vo 为输出电压、Vi 为输入电压。
当开关管导通时,电感器上的电压为:
V=Vi-Vo=8.2V (4)
当开关管关断时,电感器上的电压为:
V=-Vo-Vd=-5.3V (5)
dt=D/F (6)
把公式2/3/6 代入公式2 得出:
升压型开关电源的电感选择
对于升压型开关电源的电感值计算,除了占空比与电感电压的关系式有所改变外,其它过程跟降压型开关电源的计算方式一样。
以图3 为例进行计算,假设开关频率为300kHz、输入电压范围5V±10%、输出电流为500mA、效率为80%,则最大纹波电流为450mA,对应的占空比为:
D=1-Vi/Vo=1-5.5/12=0.542 (7)
图3:升压型开关电源的电路图。
当开关管导通时,电感器上的电压为:
V=Vi=5.5V (8)
当开关管关断时,电感器上的电压为:
V=Vo+Vd-Vi=6.8V (9)
把公式6/7/8 代入公式2 得出:
请注意,升压电源与降压电源不同,前者的负载电流并不是一直由电感电流提供。
当开关管导通时,电感电流经过开关管流入地,而负载电流由输出电容提供,因此输出电容必须有足够大的储能容量来提供这一期间负载所需的电流。
但在开关管关断期间,流经电感的电流除了提供给负载,还给输出电容充电。
一般而言,电感值变大,输出纹波会变小,但电源的动态响应也会相应变差,所以电感值的选取可以根据电路的具体应用要求来调整以达到最理想效果。
开关频率的提高可以让电感值变小,从而让电感的物理尺寸变小,节省电路板空间,因此目前的开关电源有往高频发展的趋势,以适应电子产品的体积越来越小的要求有了上面对电感的认识,下面就作开关电源的分析与应用:
楞次定律相关内容:在直流供电的时候,由于线圈的自感作用,线圈将产生一个自感电动势,此电动势将阻碍线圈电流的增加,所以在通电的一瞬间,电路电流可以认为是0,此时电路全部压降全落在线圈上,然后电流缓慢增加,线圈端电压缓慢下降直到为零,暂态过程结束在转换器的开关运行中,必须保证电感不处在饱和状态,以确保高效率的能量存储和传递。
饱和电感在电路中等同于一个直通DC 通路,故不能存储能量,也就会使开关模式转换器的整个设计初衷功亏一篑。
在转换器的开关频率已经确定时,与之协同工作的电感必须足够大,并且不能饱和。
开关电源中的电感确定:开关频率低,由于开和关的时间都比较长,因此为了输出不间断的需要,需要把电感值加大点,这样可以让电感可以存储更多的磁场能量。
同时,由于每次开关比较长,能量的补充更新没有如频率高时的那样及时,从而电流也就会相对的小点。
这个原理也可以用公式来说明:L=(dt/di)*uL
D=Vo/Vi,降压型占空比D=1- Vi/Vo,升压型占空比
dt=D/F ,F=开关频率
di=电流纹波
所以得L=D*uL /(F*di),当F 开关频率低时,就需要L 大一点;同意当L 设大时,其他不变情况下,则纹波电流di 就会相对减小在高的开关频率下,加大电感会使电感的阻抗变大,增加功率损耗,使效率降低。
同时,在频率不变条件下,一般而言,电感值变大,输出纹波会变小,但电源的动态响应(负载功耗偶尔大偶尔小,在大小变化之间相应慢)也会相应变差,所以电感值的选取可以根据电路的具体应用要求来调整以达到最理想效果
问题:
电感啸叫:
基本理念是听觉范围内的谐波才会被听到.但是一般开关电源开关频率只要不在20K范围内,其谐波含量均不会引起较大噪声.但是这个理论是基于开关电源开关频率比较稳定的情况下. 所以说,如果开关电源占空比不稳定,其产生的谐波就有可能在20K 之内并且幅度较大,这样就能引起听觉效应.
解决方法有两个:一、从根本解决,占空比的不稳定一般是控制环路的小信号被噪声干
扰.DC/DC 的占空比需要调节到很稳定;二、如果是电感响,也有可能是磁芯的磁滞伸缩引起的.可对电感浸胶.
品质因数Q的含义:
储能电路中,Q越大意味着损耗越小;选频电路中,Q越大意味着滤除其他信号的能力越强。
这两种情况下,Q越大越好。
在信号或者电源线路中Q越大,同频带内特性曲线越陡峭,越容易引发振铃,这种情况下Q小一些比较好,加入电阻可以降低Q值。