开关电源和降压或升压拓扑中使用的电感器通常由电压脉冲驱动.当电感器两端的电压恒定时,电感器中的电流会随时间呈斜坡状线性增加.因此,脉冲时间越长,瞬时电流就会越高.
Ipk=V*Ton/L
例如,假设初始电流为零,如果对 1mH 电感施加 10V 电压并持续 1ms,则 1 ms 后电流将为:
Ipk=10V*1ms/1mH=10A,
因此我们可以看到,电流可以在典型的电感器中快速上升.
由于功率电感器使用某种磁芯材料来增加电感量,使其超过纯空气线圈,因此如果电流超过额定饱和电流,大多数电感器和晶体管都会饱和.饱和是磁芯消失并看起来像"空气"的点.由于空气线圈的电感量较低(毕竟这就是我们使用磁芯的原因),电感量会急剧下降,电流也会相应上升,如上式所示.失控的电流上升有烧毁 MOSFET 的趋势.事实上,如果您使用 MOSFET 驱动线圈并且线圈烧毁,那么很可能是饱和问题,可以使用饱和规格更高的电感器来解决.
因此,如果您使用线圈,并且它以不连续模式供电,即电流在每个周期完全放电,就会出现问题:您应该使用的最大脉冲时间是多少?有多少功率被传输到线圈?
这些方程假设线圈在每个周期都会耗散所有电流.
F分钟= 1/(2*吨最大限度)
Ipk=V*Ton/L
吨最大限度=我萨特*升压/升压
Irms= Ipk/sqrt(3),
Vrms= Vpk*sqrt(占空比)
P= I*V*sqrt(占空比)/sqrt(3)
在 50% 占空比的情况下
P= I*V/sqrt(6)
E= L*I^2/2