世纪电源网社区logo
社区
Datasheet
标题
>
返回顶部
未解决

DCDC电路中电感的选型

[复制链接]
查看: 1826 |回复: 9
1
dlcnight
  • 积分:44
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:6
积分:44
LV1
本网技工
  • 2019-12-14 16:27:32
10问答币
DCDC电路中电感的饱和电流一般为输出最大电流的2倍。比如5V/2A输出的DCDC,电感的饱和电流一般可选为4A。

相同磁芯材料下和绕线下,是否饱和电流大的电感一般体积也比较大?

但是随着DCDC开关频率的提高,电感的体积可以做的更小。那么此时,5V/2A的DCDC中,是否还需要选择饱和电流为4A的电感呢?如果需要,为什么高频开关的DCDC可以使用更小体积的电感呢?

以上不是有矛盾么?请问哪地方我的理解有误?
leiz
  • leiz
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:3308
  • |
  • 主题:38
  • |
  • 帖子:538
积分:3308
LV8
副总工程师
  • 2019-12-16 10:20:22
  • 倒数9
 
首先,你要理解为什么高频开关的DCDC可以使用更小体积的电感?  举例而言,buck电路:Ipk=Vin*D/(f*L),f增大,功率不变,相同的L,那么电感的ipk电流就会变小,就意味着可以使用更小饱和电流的电感.(电感的尺寸也可相对减小).

评分

参与人数 121币 +5收起理由
世纪电源网-九天 + 5

查看全部评分

blueskyy
  • 积分:28285
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13439
积分:28285
LV10
总工程师
  • 2019-12-16 15:21:03
  • 倒数8
 
不错 ~

dlcnight
  • 积分:44
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:6
积分:44
LV1
本网技工
  • 2019-12-17 21:06:18
  • 倒数7
 
按公式Ipk=Vin*D/(f*L)来看的话,选取DCDC电感时,电感的饱和电流不一定要大于最大输出电流。
选取的电感的饱和电流和开关频率和电感感值相关。开关频率和电感感值越大,流过电感的峰值电流就越小。
在相同开关电源电路下,电感的感值越大,输出电源纹波一般也越大?这样理解对么?
dlcnight
  • 积分:44
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:6
积分:44
LV1
本网技工
  • 2019-12-17 22:14:55
  • 倒数6
 
IPK这里面指的是流过电感的峰峰值电流吧。流过电感的峰峰值电流是AC电流,同时流过电感的还有DC电流。
电感的饱和电流是指Idc+0.5*Iac么?所以说IPK越大,可选饱和电流越小的电感,电感尺寸也可以做的更小?
dlcnight
  • 积分:44
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:6
积分:44
LV1
本网技工
  • 2019-12-17 23:13:14
  • 倒数5
 
高频DCDC电感体积减小应该主要是L值可以减小吧,因为即使L减小了,在高频开关下,dcdc也工作在电流连续模式下。

请问L值和电感体积、电感饱和电流之间有什么关系?为什么一般L值比较小的电感(相同尺寸下),饱和电流更大?
leiz
  • leiz
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:3308
  • |
  • 主题:38
  • |
  • 帖子:538
积分:3308
LV8
副总工程师
  • 2019-12-18 09:03:50
  • 倒数4
 
1.电感的饱和电流是否大于最大输出电流,那就看输出电流和流过电感的最大峰值电流的关系,例如buck,临界模式,IPK=2*Iout,此时的情况就是你说的
DCDC电路中电感的饱和电流一般为输出最大电流的2倍
2.当其电路参数一致时,输出的纹波大小和电感量的关系, 取决于电感电流中交流成分的大小,感量越大,电流波动系数越小(r=△I/Iavg),从而输出的纹波就小,临界模式时r=2,连续模式时r建议取值0.15-0.4之间。 所以连续模式的输出纹波会小于临界和断续模式
3.电感的饱和,是看电感的峰值电流是否超过了电感的饱和电流,肯定是电感的峰值电流越小,就可以选取更小饱和电流的电感啊.
4.电感量L=n² * AL,对于相同AL值的电感,使用相同的线径绕制,想要获得更大的电感,那就需要更多的匝数,同时也就意味着电感的体积需要增加.
5.△B=(Ipk*L)/(N*Ae),相同尺寸的电感,△B,Ae值不变,Ipk和L就成反比,所以L值比较小的电感(相同尺寸下),饱和电流更大.

dlcnight
  • 积分:44
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:6
积分:44
LV1
本网技工
  • 2019-12-18 23:06:22
  • 倒数3
 
谢谢了!大概明白了。
我理解的是,高频DCDC电感体积能减小的主要因素是电感值可以减小。并且小电感的饱和电流更大。
另外请问有什么比较好的相关书籍推荐么?主要想了解下DCDC电感和电容相关的知识。公式里面有些变量不知道代表什么意思。比如L=n² * AL中的AL,△B=(Ipk*L)/(N*Ae)中的Ae。
leiz
  • leiz
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:3308
  • |
  • 主题:38
  • |
  • 帖子:538
积分:3308
LV8
副总工程师
  • 2019-12-19 09:03:07
  • 倒数2
 
AL值是电感系数,Ae值是磁芯的有效横截面积  书籍的话论坛里很多,随便给你找了个帖子https://bbs.21dianyuan.com/thread-315686-1-1.html
dlcnight
  • 积分:44
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:6
积分:44
LV1
本网技工
最新回复
  • 2019-12-19 22:43:04
  • 倒数1
 
感谢!
热门技术、经典电源设计资源推荐

世纪电源网总部

地 址:天津市南开区黄河道大通大厦5层

电 话:400-022-5587

传 真:(022)27690960

邮 编:300110

E-mail:21dy#21dianyuan.com(#换成@)

世纪电源网分部

广 东:(0755)28285637 /(13823562357)

北 京:(010)69525295 /(15901552591)

上 海:(021)24200688 /(13585599008)

香 港:HK(852)92121212

China(86)15220029145

网站简介 | 网站帮助 | 意见反馈 | 联系我们 | 广告服务 | 法律声明 | 友情链接 | 清除Cookie | 小黑屋 | 不良信息举报 | 网站举报

Copyright 2008-2021 21dianyuan.com All Rights Reserved    备案许可证号为:津ICP备10002348