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开关控制电源系统设计中电感的选择

开关控制电源系统设计中电感的选择

电感,一直存在着一个神秘的一点:它可以产生磁场,磁场和电场联系;电感电流I不能突然改变,但变化迪目前的速度/ dt的可突变;电感电流流经储能及其相关。开关电源厂家利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成。12V开关电源主要检查300V上的大滤波 电容 、整流桥各 二极管 及开关管等部位,抗干扰电路出问题也会导致保险烧、发黑。需要注意的是:因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测 电阻 和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险一起被烧坏。24V开关电源是高频逆变开关电源中的一个种类。什么是24V开关电源 24V开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止.将交流电提供给变压器进行变压转化为高频率的交流电。

铁氧体和铁粉是用于控制开关工作电源通过电感的两种磁芯材料。应用于系统电源的储能电感通常可以制成一个闭环,使得企业整个社会磁场包含在电感的内部,因此磁通大小与磁芯的存储进行能量将表征磁芯材料的特性。

以Buck电路的输出电感为例。 电感的铁芯具有一定的直流分量,适用材料为:

(1) 铁粉芯

磁芯由磨碎的铁粉和其它合金的细小颗粒组成,外面包裹一层绝缘材料。 所述铁粉颗粒周围的绝缘颗粒形成所述铁粉芯的内部弥散气隙。

(2)一个铁氧体磁芯缺口的

Buck电路的电感模型具有中国一定的直流电压分量。若不开气隙,铁氧体磁芯极其简单容易出现饱和。开气隙后,闭合磁路的磁通将快速发展增大。由于环境空气的相对有效磁导率为1,且磁芯材料的相对最大磁导率为几千万元以上,所以,磁芯中的大部分学生能量将存储在气隙磁通中。

空气间隙减小芯的有效磁导率,整体B-H曲线将是倾斜的,从而增加在饱和的磁场强度H,核心更不容易饱和。图。 1没有打开和气隙跳空B-H曲线。

通常需要我们会发现,大多数企业采用两个铁氧体的电感进行设计,其磁芯损耗成本仅为一个电感总损耗(线圈可以加上磁芯损耗)的5%~10%。但是若电感模型采用铁粉芯,则该值会增加到20%~30%。

一、电感:磁芯的饱和

当电流在电感上的电流(或磁场强度)大于一定值时,电感的磁芯可能饱和。 饱和时,其灵敏度降低,接近0。

关于在图2的回扫电路中的限流电阻器的电压波形(初回扫转换器变压器,次级可被视为一对耦合电感器)2。它可以通过从图的初级电感器的电流波形中可以看出。随着电流的增加,电感的饱和度,电感减小,导致梯形波形斜率电流增加。

二、电感:磁通的泄漏

所述电感器的重要特征是漏磁通。无屏蔽电感器(例如,电感器中空的,棒状的电感,工字电感,环形间隙电感器等)将具有漏磁通。这些是EMI的潜在来源。

特别地,储能电感中的气隙的磁场可能会产生干扰信息系统的其他电子器件。如果我们使用开气隙磁芯,为了发展使得一个磁场泄漏风险最小,使用小气隙的大磁芯比使用进行大气隙的小磁芯要好。

当 l1和 l2两个电感相互靠近时,漏磁将引起它们之间的互感。 第一感应电路产生的磁场激发第二电路。 这个过程类似于反激变压器的初级线圈和次级线圈之间的相互作用。 当两个电流通过磁场相互作用时,产生的电压由互感决定:

式中,V2是向电路2注入的误差进行电压,I1是在电路1中流过L1的电流。

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