電源Buck電路中電感的選擇

目前市場上有很多的LED驅(qū)動電源在實際應(yīng)用時發(fā)現(xiàn),當(dāng)將電源放在鋁管的燈管內(nèi)輸出電流會下將。從而導(dǎo)致 LED燈的輸出光通量下降。這種問題同樣也會發(fā)生在塑料管的燈管,因為在最終的客戶手里,是將燈管裝在金屬(通常其材料也是鋁)制的燈具內(nèi),所以此時燈電流也會發(fā)生下降。這份應(yīng)用筆記將幫助大家去理解和解決這個問題。

簡單的磁學(xué)介紹

“在物理學(xué)的觀點里,任何材料都是磁性材料。也就是說,每一種材料都有一定的磁現(xiàn)象。有的材料在磁場內(nèi)會抵消一小部分磁場強(qiáng)度,呈現(xiàn)「反磁性」(diamagnetism),稱為逆磁性材料,如銅、鋁等;有的在磁場內(nèi)有微小的正感應(yīng),呈現(xiàn)「順磁性」(paramagnetism),順磁性材料,如空氣、鐵等”

正如上所指,對于一個開環(huán)磁路的電感(以工字電感為例),其磁力線的主磁路是空氣。如圖1。

圖1工字電感的磁力線示意圖

當(dāng)在一個工字電感旁邊放置鋁板時。如圖2所示,由于鋁板屬于逆磁性材料,其磁阻很大。相當(dāng)加鋁板時,原先的磁通面積減小。

由Φ= ∫B*S可知,當(dāng)S↓→Φ↓,

由Φ∝L*I可知,當(dāng)Φ↓→L↓.

圖2工字電感的磁力線示意圖

實際情況由以上所述可知,當(dāng)L↓后,

由輸出電流

可知,當(dāng)Iripple↑→Iout↓;

通過相關(guān)的實驗也證明了以上的請況。

24串12并的鋁管T8燈管,用工字電感做輸出電感,先不放入燈管內(nèi),在實驗臺上測試的輸出電源為240mA而當(dāng)電源的電感部分進(jìn)入燈管后,輸出電源急劇下降至158mA左右。將工字電感改成 EE-13電感,輸出電流在燈和內(nèi)和外電流都基本不變。

因此,建議LED電源中的主電感選用閉合磁路的電感。例如:如果在體積上沒有太高的要求,選用性價比高的 EE系列,如果對電感的體積及高度要求比較高的話,先用EFD系列,EPC系列。當(dāng)然,像環(huán)型磁芯也是不錯的選擇。