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2018.12.06 AC/DC

主要零件的選型:電感 L1

非隔離型降壓轉換器的設計案例

本文作為“主要零件的選型”的第二篇文章,將介紹在開關電源中發揮著重要作用的電感的選型方法。

電感:L1

電感L1如右側電路圖所示,由輸出電容C5和LC濾波器共同組成。L1電感值的設定要使裝置在不連續模式下工作。這是因為如果以連續模式工作,二極體的反向恢復時間、trr間的反向電流會導致二極體的損耗増加,而且該反向電流還會成為MOSFET導通時的峰值電流,因此MOSFET的損耗也會増加。為了避免這種問題而選擇不連續模式。詳細內容請參閱“降壓轉換器的基本工作及不連續模式和連續模式”中的介紹。

A4_5_L1.gif

電感值的計算

首先計算電感值。設VIN為101V。假設90VAC條件下,峰值電壓為1.41倍,餘量為20%。

設   VIN = 90VAC×1.41×0.8 = 101V ,則:

Iomax取20%左右的餘量,得出:Iomax = 0.2A×1.2 = 0.24A 。

設臨界點(峰值) Ip = Iomax×2 = 0.48A ,則:

根據該計算結果,選擇標準值470µH。

電感電流的計算

接下來計算電感電流,以確定電感的額定電流。

輸入電壓最大時,電感電流最大。最大輸入電壓為264VAC時,電源IC開關(MOSFET)的導通時間為IC的最小導通時間。根據輸出電壓和電感的電感值等條件,該最小導通時間約為0.6~1.5µs。

    假設最大輸入電壓264VAC時的最小導通時間為1µs,則:

因此,應該選擇電感值470µH、電感電流0.8A以上的電感。必須要注意的是,一定要通過實際裝機來確認電感電流,確保是電感不飽和的。

重點:

・電感的設定要使裝置以不連續模式工作。

・電感值根據VIN的最小值和ton的最大值計算。

・電感電流根據VIN的最大值和最小導通時間計算。

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