資料介紹
在開關(guān)電源的設(shè)計(jì)中電感的設(shè)計(jì)為工程師帶來的許多的挑戰(zhàn)。工程師不僅要選擇電感值,還要考慮電感可承受的電流、繞線電阻、機(jī)械尺寸等等。本文專注于解釋 —— 電感上的 DC 電流效應(yīng),這也會為選擇合適的電感提供必要的信息。
理解電感的功能
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(jì)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(shí)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。現(xiàn)在再考慮一下在這兩個(gè)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(gè)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(gè)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(fù)向的壓降。
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