独家分析:解说buck电路中的电感过大原因及应对方案
新手在学习电子电路时,往往会出现Buck电路的电感取值问题。很多工程师对这一问题并不了解,网上的讲解不便于新手的学习,而本文就这一缺陷分析讲解buck电路中电感的问题。
首先先来分析示例。输入220v交流、输出可调、65-32v、100khz、恒压输入、最大输出500W。最后求得电感量为7.4mH,那么问题来了,如此大的电感,还可以在开关频率100KHZ下正常工作吗?
想要解答这个问题,首先要从电流滤波开始考虑。电流纹波一般在20%左右,在负载一定的情况下,不能让输出滤波电感工作在CCM模式下,不然得出的电感值会很大,所以解决的办法是,适当提高最大的纹波电流值,比如电路规定要得出的最大输出电流值是多少A?则可以选择最大输出电流值的20%作为纹波电流计算。
电感电流纹波是按照满载的百分比来计算,即达到20%载时进入断续模式(DCM),满载、空载、轻载、重载的概念:
看不同的规范要求以及性能,一般重载:75%——95%都有可能。
满载:100%
轻载:30%以下
半载:50%
空载:0
过载:100%以上
下面为大家提供一种经过总结的电感计算方法。
图1
电流纹波△i,如图1所示,电感电流峰值等于其直流分量I加上△i。此峰值电流不仅流过电感而且流过半导体器件。
电流变化量(2△i)=斜率x子区间长度
所以△i=(Ud-Uo)*DTs/2L(Ud、Uo为输入和输出电压)
即L=(Ud-Uo)*DTs/2△i当然这是临界的条件下,此式子常用来选择Buck电路的电感值。
进一步:L≥[Ud*Dmax*(1-Dmax)]/2k*Fs*Imax
本篇文章通过例子为广大新手提供了一种buck电路中的电感计算方法,并对其进行了详尽的讲解,希望大家在阅读过本篇文章之后能够有所收获。