開關電源模塊中如何選擇適宜的電感器？
發(fā)布時間：2020-05-25 14:26:11 瀏覽：2324
電感器在流過的電流量上有著非常大的慣性。因為磁通量連續(xù)性的性能，電感器上的電流量需要是連續(xù)性的，否則的話將會形成非常大的工作電壓尖峰。
電感器為磁性元器件是有磁飽和現(xiàn)象存在的。有的設備允許電感器飽和狀態(tài)，有的設備不允許電感器出現(xiàn)飽和狀態(tài)，也有的設備允許電感器從相對應電流值剛開始進入飽和狀態(tài)。
大部分情況下，電感器工作在線性區(qū)不伴隨著端電壓與電流量的變化而變化。但，開關電源模塊存有一個不容忽視的現(xiàn)象，即電感器的繞線現(xiàn)象，一個是難以避免的繞線電阻，另一個是與繞制工藝技術、材料相關的分布式雜散電容器。
雜散電容器在低頻時影響不大，但伴隨著工作頻率的提高而變得越來越明顯，當工作頻率高達到某一個值以上時，電感器便會變成電容器性能。假如將雜散電容器集中化在一個電容器，則從電感器的等效電路能夠看出在某一工作頻率后所展現(xiàn)的電容器性能。從而可看出，紋波電流量的大小跟電感器值相關。
電容器上的工作電壓與電流量的積分(安·秒)成正比，電感器上的電流量與工作電壓的積分(伏·秒)成正比。只要電感器工作電壓變化，電流量變化率di/dt也將變化；正向工作電壓使電流量線性上升，反向工作電壓使電流量線性下降。
紋波電流量的大小相同會影響電感器和輸出電容器的規(guī)格尺寸，紋波電流量通常設定為最大輸出電流量的10%~30%，因而對降壓型開關電源而言，流過電感器的電流量峰值比開關電源輸出電流量大5%~15%。
升壓電源模塊與降壓電源模塊不一樣，升壓電源模塊的負載電流量并不是一直由電感器電流量提供。當開關管接通時，電感器電流量經(jīng)過開關管流入地，而負載電流量由輸出電容器提供，因而輸出電容器需要有足夠大的儲能技術容量來保證這一期間負載所需的電流量。但在開關管關閉期間，流過電感器的電流量除了保證給負載，還會給輸出電容器充電。
一般說來，電感器值變大，輸出紋波會減小，但開關電源的動態(tài)響應也會相對應變差，因此電感器值的選取能夠依據(jù)電路的具體設備要求來調(diào)節(jié)以達到最理想化效果。
開關電源模塊的開關工作頻率提高能夠讓電感器值減小，使電感器的物理規(guī)格尺寸減小，節(jié)省PCB電路板空間，目前開關電源模塊有高頻率發(fā)展的新趨勢，適合產(chǎn)品設備的體積變得越來越小。
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