搜索
什么是滤波电感？它在开关电源的计算公式
- 分类：行业动态
- 作者：索源科技
- 来源：https://www.szsoy.cn
- 发布时间：2020-05-19
- 访问量：19
【概要描述】什么是滤波电感？滤波电感一般采用铁氧体材料，它可以方便地与穿心电容组合起来，形成复合滤波器，在高性能滤波器中，也采用线绕电感。但需注意，铁氧材料在大电流下会发生磁饱和，降低滤波器效能。那么滤波电感是怎么计算的呢？
什么是滤波电感？它在开关电源的计算公式
【概要描述】什么是滤波电感？滤波电感一般采用铁氧体材料，它可以方便地与穿心电容组合起来，形成复合滤波器，在高性能滤波器中，也采用线绕电感。但需注意，铁氧材料在大电流下会发生磁饱和，降低滤波器效能。那么滤波电感是怎么计算的呢？
- 分类：行业动态
- 作者：索源科技
- 来源：https://www.szsoy.cn
- 发布时间：2020-05-19
- 访问量：19
详情
什么是滤波电感？滤波电感一般采用铁氧体材料，它可以方便地与穿心电容组合起来，形成复合滤波器，在高性能滤波器中，也采用线绕电感。但需注意，铁氧材料在大电流下会发生磁饱和，降低滤波器效能。那么滤波电感是怎么计算的呢？
开关电源次级线圈上的输出电压Uo是脉冲状态
要使脉冲方波变成可供电路使用的直流电，还需要对它进行平滑处理，常用的平滑电路由整流二极管、滤波电容、滤波电感构成。
㈠. 平滑处理原理
（图二）中电感L在电路中既有储能作用，且对交流成分呈高阻抗，能阻止交流成分通过。电容C1—C4对交流信号呈低阻抗，允许交流成分通过，而对直流呈高阻抗，而阻止直流通过。
感抗： XL=2πfL
电感对高频成分呈高阻抗，感抗越大，对高频信号的电抗电压越大，阻止高频成分通过的能力越强。
容抗：XC=1/2πfC
电容对直流呈高阻抗，能阻止直流通过，对交流成分呈低阻抗，容抗越小，交流成分就越容易通过。
（图二）中LC的乘积越大对高频成分的平滑作用越好。为求得最佳电感量，可按下节进行设计计算。
㈡. 开关稳压电源输出的纹波噪声
平滑滤波后开关电源输出波形
不难看出，经过(图二)电路平滑后的直流输出中包含了一定的纹波噪声。
它分两部分：
纹波：与初级输入工频频率和开关频率同步的波形即为纹波。
噪声：在纹波上的针状毛刺就是噪声。
两类波合在一起称为：纹波噪声。
㈢输出平滑处理电路中电感L的设计计算
电感L的计算有如下一些公式：
流过电感L的纹波电流△Il为输出电流Io的2%~5%,
即：
△Il=（0.02~0.05）Io
△Il=Tonmax（Umin-Vf-Vo）/L
L=DTonmax（Umin-Vf-Vo）/△Il
Uomin=T（Vomax+Vf+VI）/D
D=Tonmanx/T
㈣计算实例
输出电压 Vo=5V 10%±
输出电流 Io=20A
开关频率 F=200KHz
占空比 D=0.42
开关周期：T=1/F=1/200×103=5μs
最大导通时间：Ton max=TD=5×0.42=2.1μS
输出最大直流电压： Vo max=5×10%=5.5 V
次级线圈上的最小电压：Umin=5×（5.5+0.2+0.4）/2.1=14.5V
在一般情况下，滤波电感中通过的电流△Il的值是Io的2%~5%本例取5%
根据式②L△Il= Ton max(Umin -Vf-Vomax)/△Il=2.1(14.5-0.4-5.5)/1=18.06μH
取整L=18μH通过的电流为20A。
当Io＜1A时，可采用非晶合金磁性材料制成的磁珠，套在整流管的输出端引线上，形成电感，而电流大于1A时，则应选用磁芯或磁环绕制。为减少电感直流电阻、降低损耗、减少电感发热，绕制滤波电感用的漆包线的电流密度J应按较小值。本例J=4A/mm2，即漆包线线裸线直径d=20÷4=5.0mm2
本例滤波电感导线粗，选用D=50mm的MOX磁环，每匝大约对应3μH，但因磁环性能的差异，绕制时要由测试数据来确定电感量。
注：滤波电感压降Vl=0.2 V 由设计师确定，为减小电感损耗，滤波电感上的电压降应小于0.5V，本例取0.2V
关键词：
扫二维码用手机看
上一个:
什么是开关电源模块的阻抗
上一个:
什么是开关电源模块的阻抗
相关新闻
上一页
1
2
下一页
