開關(guān)控制電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)中電感的選擇

電感，一直存在著一個(gè)神秘的一點(diǎn)：它可以產(chǎn)生磁場，磁場和電場聯(lián)系;電感電流I不能突然改變，但變化迪目前的速度/ dt的可突變;電感電流流經(jīng)儲(chǔ)能及其相關(guān)。開關(guān)電源廠家利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制IC和MOSFET構(gòu)成。12V開關(guān)電源主要檢查300V上的大濾波 電容 、整流橋各 二極管 及開關(guān)管等部位，抗干擾電路出問題也會(huì)導(dǎo)致保險(xiǎn)燒、發(fā)黑。需要注意的是：因開關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險(xiǎn)燒一般會(huì)把電流檢測 電阻 和電源控制芯片燒壞。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻也很容易和保險(xiǎn)一起被燒壞。24V開關(guān)電源是高頻逆變開關(guān)電源中的一個(gè)種類。什么是24V開關(guān)電源 24V開關(guān)電源就是用通過電路控制開關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止.將交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電。

鐵氧體和鐵粉是用于控制開關(guān)工作電源通過電感的兩種磁芯材料。應(yīng)用于系統(tǒng)電源的儲(chǔ)能電感通常可以制成一個(gè)閉環(huán)，使得企業(yè)整個(gè)社會(huì)磁場包含在電感的內(nèi)部，因此磁通大小與磁芯的存儲(chǔ)進(jìn)行能量將表征磁芯材料的特性。

以Buck電路的輸出電感為例。 電感的鐵芯具有一定的直流分量，適用材料為：

（1） 鐵粉芯

磁芯由磨碎的鐵粉和其它合金的細(xì)小顆粒組成，外面包裹一層絕緣材料。 所述鐵粉顆粒周圍的絕緣顆粒形成所述鐵粉芯的內(nèi)部彌散氣隙。

（2）一個(gè)鐵氧體磁芯缺口的

Buck電路的電感模型具有中國一定的直流電壓分量。若不開氣隙，鐵氧體磁芯極其簡單容易出現(xiàn)飽和。開氣隙后，閉合磁路的磁通將快速發(fā)展增大。由于環(huán)境空氣的相對有效磁導(dǎo)率為1，且磁芯材料的相對最大磁導(dǎo)率為幾千萬元以上，所以，磁芯中的大部分學(xué)生能量將存儲(chǔ)在氣隙磁通中。

空氣間隙減小芯的有效磁導(dǎo)率，整體B-H曲線將是傾斜的，從而增加在飽和的磁場強(qiáng)度H，核心更不容易飽和。圖。 1沒有打開和氣隙跳空B-H曲線。

通常需要我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)企業(yè)采用兩個(gè)鐵氧體的電感進(jìn)行設(shè)計(jì)，其磁芯損耗成本僅為一個(gè)電感總損耗（線圈可以加上磁芯損耗）的5%~10%。但是若電感模型采用鐵粉芯，則該值會(huì)增加到20%~30%。

一、電感：磁芯的飽和

當(dāng)電流在電感上的電流（或磁場強(qiáng)度）大于一定值時(shí)，電感的磁芯可能飽和。 飽和時(shí)，其靈敏度降低，接近0。

關(guān)于在圖2的回掃電路中的限流電阻器的電壓波形（初回掃轉(zhuǎn)換器變壓器，次級(jí)可被視為一對耦合電感器）2。它可以通過從圖的初級(jí)電感器的電流波形中可以看出。隨著電流的增加，電感的飽和度，電感減小，導(dǎo)致梯形波形斜率電流增加。

二、電感：磁通的泄漏

所述電感器的重要特征是漏磁通。無屏蔽電感器（例如，電感器中空的，棒狀的電感，工字電感，環(huán)形間隙電感器等）將具有漏磁通。這些是EMI的潛在來源。

特別地，儲(chǔ)能電感中的氣隙的磁場可能會(huì)產(chǎn)生干擾信息系統(tǒng)的其他電子器件。如果我們使用開氣隙磁芯，為了發(fā)展使得一個(gè)磁場泄漏風(fēng)險(xiǎn)最小，使用小氣隙的大磁芯比使用進(jìn)行大氣隙的小磁芯要好。

當(dāng) l1和 l2兩個(gè)電感相互靠近時(shí)，漏磁將引起它們之間的互感。 第一感應(yīng)電路產(chǎn)生的磁場激發(fā)第二電路。 這個(gè)過程類似于反激變壓器的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈之間的相互作用。 當(dāng)兩個(gè)電流通過磁場相互作用時(shí)，產(chǎn)生的電壓由互感決定:

式中，V2是向電路2注入的誤差進(jìn)行電壓，I1是在電路1中流過L1的電流。