電感線圈的參數(shù)

(1)電感電感也稱為自感系數(shù)，它是一個(gè)物理量，表示電感產(chǎn)生自感的能力。電感器的電感主要取決于匝數(shù)(匝數(shù))、繞組方法、磁芯的有無以及磁芯的材料等。通常，線圈纏繞得越多，線圈纏繞得越密，穿心電感規(guī)格，電感就越大。有磁芯的線圈比沒有磁芯的線圈電感大；磁芯磁導(dǎo)率越大，線圈的電感越大。電感的基本單位是亨利(簡(jiǎn)稱亨利)，用字母“h”表示。常用的單位是毫亨(mH)和微亨(μH)，它們之間的關(guān)系是:=1000μ毫亨=1000μH (2)允許偏差是指電感的標(biāo)稱電感和實(shí)際電感之間的允許誤差值。振蕩或?yàn)V波等電路中常用的電感要求，允許偏差為0.2[%]~ 0.5[%]；然而，對(duì)耦合、高頻電流阻斷和其他線圈的精度要求不高。允許偏差為10 [%] ~ 15 [%]。(3)品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)，又稱q值或優(yōu)值，是衡量電感質(zhì)量的主要參數(shù)。指電感在一定頻率的交流電壓下工作時(shí)，感抗與等效損耗電阻的比值。電感的Q值越高，損耗越小，穿心電感規(guī)格，效率越高。電感器的品質(zhì)因數(shù)與線圈導(dǎo)體的DC電阻、線圈架的介電損耗以及由鐵芯、*等引起的損耗有關(guān)。(4)分布電容分布電容是指線圈匝之間以及線圈和磁芯之間存在的電容。電感的分布電容越小，穩(wěn)定性越好。(5)額定電流額定電流指正常運(yùn)行時(shí)允許電感通過的大電流值。如果工作電流超過額定電流，電感將因加熱而改變其性能參數(shù)，甚至因過電流而燒毀。電感線圈原理電感是指當(dāng)交流電通過導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線的磁通量與導(dǎo)線內(nèi)部和周圍產(chǎn)生交變磁通量的電流之比。當(dāng)直流電流流過電感器時(shí)，只有固定的磁力線出現(xiàn)在電感器周圍，并且不隨時(shí)間變化。然而，當(dāng)交流電流過線圈時(shí)，線圈周圍的磁力線會(huì)隨著時(shí)間而變化。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律——磁力發(fā)電，改變磁力線會(huì)在線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，這相當(dāng)于“新的電源”。

電源電感的工作模式

電壓和電流的極性如圖2所示。該電源的工作原理如下:1 .當(dāng)開關(guān)管SW接通時(shí)，二極管d反向偏置并關(guān)斷，二極管電流ID=0，輸入電壓通過電感向負(fù)載RL供電，電感和電容存儲(chǔ)能量，電感電流IL逐漸增大，如圖1中的藍(lán)色回路所示；2.當(dāng)開關(guān)管SW關(guān)斷時(shí)，開關(guān)管電流IT=0，電感器由于其自感電動(dòng)勢(shì)而通過二極管d續(xù)流繼續(xù)向負(fù)載RL供電，并且電感器電流IL逐漸減小，如圖1中的紅色回路所示。在操作期間，開關(guān)管以非常高的頻率(通常在幾十千赫到幾兆赫的數(shù)量級(jí))反復(fù)接通和斷開。

根據(jù)能量守恒，在穩(wěn)態(tài)條件下，電感規(guī)格，即伏-秒平衡原理，在開關(guān)周期中電感器兩端的電壓平均值為0。根據(jù)電感電流在開關(guān)周期內(nèi)是否連續(xù)，R棒電感規(guī)格，有三種工作模式，即電流連續(xù)模式、BCM臨界電流模式和電流斷續(xù)模式。

1.連續(xù)電流模式

根據(jù)伏秒平衡原理，在穩(wěn)態(tài)條件下，在導(dǎo)通周期D*T內(nèi)，共模電感電壓為(Vin-Vout)。在關(guān)斷期間(1-D)*T，電感電壓為Vout，兩者的乘積相等，即:

(Vin-Vout)DT=Vout(1-D)T，

其中d是占空比，t是開關(guān)周期，Vin是輸入電壓，Vout是輸出電壓，您可以獲得:

Vout/Vin=D .

可以看出，CCM模式下的傳遞函數(shù)等于占空比，與負(fù)載電流無關(guān)。

可以看出，電感電流不會(huì)是0。在開關(guān)管開關(guān)的接通期間，開關(guān)管電流IT從某個(gè)不為0的值開始上升，直到開關(guān)管開關(guān)斷開時(shí)達(dá)到大值。根據(jù)公式U=L*dI/dt，電流變化率dI/dt=U/L，因此開關(guān)導(dǎo)通期間的電流變化率為(Vin-Vout)/L，在此期間二極管電流ID為0；在開關(guān)管開關(guān)斷開期間，二極管電流ID開始下降，直到開關(guān)再次接通，達(dá)到小電流值。類似地，可用電流變化率為Vout/L，在此期間開關(guān)管電流為0。開關(guān)管電流it和二極管電流ID的組合是整個(gè)開關(guān)接通和斷開期間的電感電流IL。

飽和電感特性●熱特性飽和電感是一種通過進(jìn)入和退出飽和過程的磁滯損耗(而不是渦流損耗或銅損耗)吸收電流尖峰能量的功率器件。主要的熱能來自磁芯。一方面，要求磁芯應(yīng)該由高頻材料制成；另一方面，要求磁芯的溫度在任何情況下都不應(yīng)超過居里溫度。這意味著飽和電感器的磁芯應(yīng)該具有有利的散熱特性和結(jié)構(gòu)，即更高的居里溫度、更高的熱導(dǎo)率、更大的散熱面積和更短的熱傳導(dǎo)路徑。●飽和特性顯然，通常沒有必要考慮使用不容易飽和的氣隙或低磁導(dǎo)率材料作為飽和電感?！癯跏茧姼械牡刃匦栽谄渌麠l件相同的情況下，低磁導(dǎo)率磁芯匹配多匝、高磁導(dǎo)率磁芯匹配少匝的飽和電感的初始電感是等效的，緩沖效果大致相當(dāng)。這意味著始終可以直接使用1匝鐵芯電感，因?yàn)槿魏味嘣央姼卸伎梢哉业脚c1匝等效物匹配的磁導(dǎo)率更高的鐵芯。這也意味著磁芯的高磁導(dǎo)率受到限制。如果合適的磁芯與1匝飽和電感匹配，則不可能用更少的匝數(shù)來匹配具有更高磁導(dǎo)率的磁芯?！翊判倔w積的等效特性在其他條件下，相同體積的磁芯的飽和電感緩沖效應(yīng)大致相等。

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