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功率电感:电子设计基础基础知识-电感(四)

时间:2014-11-26 20:47:31 点击:
 六、自感与互感

  自感

  当电感线圈中有电流通过时,线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时,其周围的磁场也产生相应的变化,此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势(感生电动势)(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压),这就是自感。

  互感

  两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈,这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度,利用此原理制成的元件叫做互感器。

 

  七、最小值与最大值

 

  电感L的最小值由所需维持的最小负载电流的要求来决一体电感器制造商定。流过电感L的电流分为连续和不连续两种工作情况。不管是哪种情况,只要是输入、输出电压保持不变,则电流波形的斜率也不会因为负载电流的减小而改变。

  如果负载电流I。逐渐减小,在电感L中的波动电流最小值刚好为零时,定义为临界电流Ioc则Ioc应等于电流峰一峰值的-半,即

  Ioc=1/2△iL

  当Io < Ioc时,iL将进人不连续状态Io ≥ Ioc时iL为连续状态。

  单端正激式转换器的闭环控制电路如图所示。图中Cc为去磁复位绕组△的分布电容。连续状态的传递函数有两个极点;不连续状态的传递函数只有一个极点,如果想在状态转换过程中都能稳定地工作,就必须要进行小心细致的设计。

  单端正激式转换器的闭环控制电路

  L值的另一个限制因素将出现在应用于多组输出电压的情况。因为控制环只与-个相关的输出端闭环,当此输出端电流低于临界值时,占空比将减少以保持此输出端的电压不变。对于其他的辅助输出端,假定其所贴片电感器工厂带的是恒定负载,在上述占空比下降的情况下,其电压也下降。很明显这不是所希望的,因此在多组输出电压时,为了保持辅助输出电压不变,电感L的值应大于所需的最小值。也就是说,如果辅助电压要保持在一定的波动范围贴片电感器生产商内时,则主输出的电感必须一直超过临界值,即一直在连续状态。

  电感的最大值一般受效率、体积和造价的限制,带直流电流运行的大电感的造价是昂贵的。从J眭能上来看,电感L过大将使调节系统的反应速度减慢。因为过大的L在负载出现较大的瞬态变化时限制了输出电流的最大变化率。

 


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