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【龙腾原创】开关电源的电感设计

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maple
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本网技师
  • 2014-6-19 23:05:31
只是说一下大致的设计流程,如果有差错的话,希望多指教,相互学习。
对于开关电源,在设计之初,通常会告知输入输出电压的值。通过输入和输出电压的关系,以及相应的拓扑,可以得到对应的占空比D,以及电感两端的电压变换△V,又因为通常有电流纹波的要求,即知道di/dt,
于是,根据△V=L*di/dt可以算出所需电感值L。
在知道所需电感值L后,需要选取合适的磁芯,此时一般通过AP法来确定。
通常会根据电感值以及峰值电流求得磁芯所要处理的能量W=0.5*L*I^2,
通过流过的能量,可以计算出所需的AP值
AP=2*W*10^4/B/J/K
然后通过AP值去寻找合适的磁芯
p201kk
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LV6
高级工程师
  • 2014-6-20 15:19:38
 
是变压器吧, 一般的电感也满难取数值的
maple
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本网技师
  • 2014-6-24 15:06:35
  • 倒数10
 
为什么电感难取数值呢?
119985894
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助理工程师
  • 2014-9-4 00:37:58
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不开气息的情况下,因制造工艺问题,磁导率的误差非常大。
surface
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  • 2014-9-5 20:34:35
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磁导率,表征磁介质磁性的物理量。表示在空间或在磁芯空间中的线圈流过电流后、产生磁通的阻力、或者是其在磁场中导通磁力线的能力、其公式μ=B/H 、其中H=磁场强度、B=磁感应强度,常用符号μ表示,μ为介质的磁导率,或称绝对磁导率。
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  • 2014-9-5 20:29:05
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  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“集中”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
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  • 2014-9-5 20:32:45
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电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L(C是其中的输出电容)。虽然这样理解是正确的,但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。
在降压转换中(Fairchild典型的开关控制器),电感的一端是连接到DC输出电压。另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND。

虎仔
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  • 2014-9-1 18:34:33
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楼主, 电感就这样设计好了吗,是不是简单了点了
surface
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高级工程师
  • 2014-9-5 20:23:59
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当电感在线路工作时需要考虑电压电流波形图,需考虑以下问题
1. 当电感中有电流流过时,电感储存能量为E=0.5XLXI2
2. 在一个开关周期中,电感电流的变化与电感两端的电压的关系V=(LXdi)/dt
由此可以看出,纹波电流的大小和电感值有关

鸡腿
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  • 2014-9-5 20:34:30
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房主你确定你的公式是正确的?电感端电压不用平均值而用变化量?
ypp314159
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  • 2014-9-22 23:39:06
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楼主,电感的计算公式是错误的,可不能误导他人,应该分不同的拓扑来分析
何仙公
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版主
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  • 2014-9-23 11:42:32
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