浅谈开关电源输出电感的设计VIP免费

――D C /D C 电路中电感的选择 原文：Fairchild Semiconductor AB-12： Insight into Inductor Current 下载 翻译：frm （注：只有充分理解电感在 DC/DC 电路中发挥的作用，才能更优的设计 DC/DC 电路。本文还包括对同步 DC/DC 及异步 DC/DC 概念的解释。） 本文 PDF 文档下载 简介 在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。工程师不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。本文专注于解释：电感上的 DC 电流效应。这也会为选择合适的电感提供必要的信息。 理解电感的功能 电感常常被理解为开关电源输出端中的 LC 滤波电路中的 L（C 是其中的输出电容）。虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。 在降压转换中（Fairchild 典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC 输出电压。另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND。 在状态1 过程中，电感会通过（高边 “high-side”）MOSFET 连接到输入电压。在状态2 过程中，电感连接到GND。由于使用了这类的控制器，可以采用两种方式实现电感接地：通过二极 管 接地或通过（低 边“low-side”）MOSFET 接地。如 果 是后 一种方式，转换器就称 为“同步（synchronus）”方式。 现在再 考虑一下在这两个 状态下流过电感的电流是如 果 变 化 的。在状态1 过程中，电感的一端连接到输入电压，另一端连接到输出电压。对于一个 降压转换器，输入电压必须比 输出电压高，因 此 会在电感上形 成 正向 压降。相 反 ，在状态2 过程中，原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。对于一个 降压转换器，输出电压必然为正端，因 此 会在电感上形 成 负 向 的压降。 我们利用电感上电压计算公式： V=L(dI/dt) 因此，当电感上的电压为正时（状态1），电感上的电流就会增加；当电感上的电压为负时（状态2），电感上的电流就会减小。通过电感的电流如图 2 所示： 通过上图我们可以看到，流过电感的最大电流为DC 电流加开关峰峰电流的一半。上图也称为纹波电流。根据上述的公式，我们可以计算出峰值电流： 其中，ton 是状态1 的时间，T 是开关周期（开关频率的倒数），DC 为状态1 的占空比。 警告：上面的计算是假设各元器件（MOSFET 上的导通压降，电感的导通压降或异步电路中肖特基二极管的正向压降）上的压降对比输入和输出电压是可以忽...