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开关电源电感器选用的解决方案(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/1/18 10:54:59   

 关键词:  开关电源 电感器

电感值对于在开关断开期间保持流向负载的电流很关键。所以必须算出保持降压变换器输出电流所必需的最小电感值,以确保在输出电压和输入电流处于最差条件下,仍能够为负载供应足够的电流。为确定最小的电感值,需要知道如下信息:

·输入电压范围

·输出电压及其规定范围

·工作频率(开关频率)

·电感器纹波电流

·运行模式:连续运行模式还是非连续运行模式

下列公式用于计算降压变换器所需的电感值。L1=Vo(1-Vo/(Vin-Von))/(f*dI)

连续运行模式下:dI < 1/2I

为了算出适用于电源整个运行条件的最小电感值,对参数值的选择必须能够保证在各项参数处于最不利组合的条件下,所选择的这一电感值仍能将纹波电流保持在特定的数值范围内。而针对降压型电源,其最不利组合条件为:输入电压和频率均处于各自的最低数值时。此外,还要将输出电压也取为其最小规定值,以确定能够保持正常调节功能所需的最低电感值。设计者可以按照自己所习惯的方式,对这些数值进行控制,以达到最差条件成立的状态。

按照表1中所列出的数据,最小电感值计算如下:

L1(min)=Vo(min)(1-Vo(min)/(Vin(min)-Von))/(f(min)&middot;dI)

L1(min)=4.95V(1-4.95V/(20V-0.7V))/(693,000Hz * 0.5A)

L1(min)=10.6mh

因此,在这一具体应用中,电感器的电感值至少为10.6 mh,而其电流额定值也要在最低的20安培的工作电流之上,并保持足够的安全系数。而如果选择一个电感值低于此最小值的电感器,就将导致降压变换器可能无法在最大电流下将其输出电压保持在规定范围内。

将电感值确定以后,实际电感器的设计必须符合相关电气标准、系统尺寸和安装方式等限制。许多磁性元件供应商均提供各种型号的标准产品,可满足绝大多数的设计标准要求。但是,在设计中采用现货供应的标准产品,有可能导致电感器的性能和尺寸方面有所不足,并可能最终对产品的销售造成不利影响。而幸运的是,包括泰科电子CoEv 磁性组件部在内的一些供应商,能够提供必要的定制工程设计支持, 以满足将特定电感值、电气性能和外形限制要求结合在一款完全成熟的产品上,促进设计的最优化。充分利用了业界的专业技术,从而最大程度地缩短了设计和测试的时间,加速产品的上市。

来源:电子工程世界
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