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熱搜關(guān)鍵詞： 貼片電感 功放電感 一體成型電感 磁屏蔽電感

理解電感的功能

來源： | 發(fā)布日期：2022-09-06
　　電感常常被理解為開關(guān)電源輸出端中的LC濾波電路中的L(C是其中的輸出電容)。雖然這樣理解是正確的，但是為了理解電感的設(shè)計就必須更深入的了解電感的行為。
　　在降壓轉(zhuǎn)換中(Fairchild典型的開關(guān)控制器)，電感的一端是連接到DC輸出電壓。另一端通過開關(guān)頻率切換連接到輸入電壓或GND。

　　在狀態(tài)1過程中，電感會通過(高邊 “high-side”)MOSFET連接到輸入電壓。在狀態(tài)2過程中，電感連接到GND。由于使用了這類的控制器，可以采用兩種方式實現(xiàn)電感接地：通過二極管接地或通過(低邊“l(fā)ow-side”)MOSFET接地。如果是后一種方式，轉(zhuǎn)換器就稱為“同步(synchronus)”方式。


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　　現(xiàn)在再考慮一下在這兩個狀態(tài)下流過電感的電流是如果變化的。在狀態(tài)1過程中，電感的一端連接到輸入電壓，另一端連接到輸出電壓。對于一個降壓轉(zhuǎn)換器，輸入電壓必須比輸出電壓高，因此會在電感上形成正向壓降。相反，在狀態(tài)2過程中，原來連接到輸入電壓的電感一端被連接到地。對于一個降壓轉(zhuǎn)換器，輸出電壓必然為正端，因此會在電感上形成負向的壓降。
　　我們利用電感上電壓計算公式：
　　V=L(dI/dt)
　　因此，當電感上的電壓為正時(狀態(tài)1)，電感上的電流就會增加;當電感上的電壓為負時(狀態(tài)2)，電感上的電流就會減小。
　　流過電感的最大電流為DC電流加開關(guān)峰峰電流的一半。也稱為紋波電流。根據(jù)上述的公式，我們可以計算出峰值電流。
　　其中，ton是狀態(tài)1的時間，T是開關(guān)周期(開關(guān)頻率的倒數(shù))，DC為狀態(tài)1的占空比。
　　警告：上面的計算是假設(shè)各元器件(MOSFET上的導(dǎo)通壓降，電感的導(dǎo)通壓降或異步電路中肖特基二極管的正向壓降)上的壓降對比輸入和輸出電壓是可以忽略的。
　　Rs為感應(yīng)電阻阻抗加電感繞線電阻的阻。Vf 是肖特基二極管的正向壓降。R是Rs加MOSFET導(dǎo)通電阻，R=Rs+Rm。

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