上圖是部分截圖！①為什么取最小電流0.1Ion這個(gè)點(diǎn)的電流來計(jì)算電感值？②這樣算出來的電感量怎么知道會(huì)適合于電流增大時(shí)，電感工作正常？③對電感磁學(xué)部分有點(diǎn)欠缺理解，希望前輩給與指點(diǎn)，介紹點(diǎn)資料來學(xué)習(xí)下。萬分感謝！
【獲得20元現(xiàn)金紅包】開關(guān)電源設(shè)計(jì)（第三版中）BUCK電感量計(jì)算問題
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@shicong
BUCK設(shè)計(jì)原則書中所述是希望工作在連續(xù)模式下，因?yàn)锽UCK屬于正激類型的拓?fù)洌丛陂_關(guān)導(dǎo)通時(shí)向后傳遞能量。所以取在額定輸出電流的10%時(shí)處于臨界模式下設(shè)計(jì)，這樣只要電流不低于額定輸出電流的10%，電路就會(huì)一直處于連續(xù)模式。
這個(gè)設(shè)計(jì)的原理我是知道的。盡量在連續(xù)模式下工作，但是為啥取的是臨界模式下的電流值來計(jì)算電感量，這個(gè)電流值情況下算出來的電感量怎么樣知道是適合電流增大的情況下，電感不會(huì)飽和呢
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@suiyi3
還是那個(gè)問題，這個(gè)臨界電流算出來的電感值怎么知道在電流增大的時(shí)候能正常工作呢，就像我們算反激時(shí)取Ipk來算電感量一樣，我覺得這個(gè)應(yīng)該和磁學(xué)有關(guān)系的，B-H曲線或者什么的。就應(yīng)該能知道我們?yōu)樯缎枰媚莻€(gè)值來算。
在固定周期下，電感能不能隨著電流的增大而正常工作與它本身所能承受的最大連續(xù)電流和峰值電流有關(guān)（電感參數(shù)），與磁滯回線等磁飽和的東西無關(guān)。就是說正常電路下如果不會(huì)磁飽和，那再怎么增大電流，只要在電感額定連續(xù)電流和峰值電流以內(nèi)，那就也不會(huì)磁飽和。 這里的10%完全就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，也可以理解為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值。
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@shicong
在固定周期下，電感能不能隨著電流的增大而正常工作與它本身所能承受的最大連續(xù)電流和峰值電流有關(guān)（電感參數(shù)），與磁滯回線等磁飽和的東西無關(guān)。就是說正常電路下如果不會(huì)磁飽和，那再怎么增大電流，只要在電感額定連續(xù)電流和峰值電流以內(nèi)，那就也不會(huì)磁飽和。 這里的10%完全就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，也可以理解為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值。
引用樓上的“在固定周期下，電感能不能隨著電流的增大而正常工作與它本身所能承受的最大連續(xù)電流和峰值電流有關(guān)（電感參數(shù)）。”和“那再怎么增大電流，只要在電感額定連續(xù)電流和峰值電流以內(nèi)，那就也不會(huì)磁飽和。”buck電感設(shè)計(jì)也是在連續(xù)模式下的，周期也是固定的，而取值并不是峰值電流，而是額定電流的10%。我就想弄明白這一點(diǎn)為啥使用這個(gè)電流算電感量而不是峰值電流或其他的電流。說到經(jīng)驗(yàn)值，那就沒得說了！就等于我得死記硬背下來這樣算的！
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@suiyi3
引用樓上的“在固定周期下，電感能不能隨著電流的增大而正常工作與它本身所能承受的最大連續(xù)電流和峰值電流有關(guān)（電感參數(shù)）。”和“那再怎么增大電流，只要在電感額定連續(xù)電流和峰值電流以內(nèi)，那就也不會(huì)磁飽和。”buck電感設(shè)計(jì)也是在連續(xù)模式下的，周期也是固定的，而取值并不是峰值電流，而是額定電流的10%。我就想弄明白這一點(diǎn)為啥使用這個(gè)電流算電感量而不是峰值電流或其他的電流。說到經(jīng)驗(yàn)值，那就沒得說了！就等于我得死記硬背下來這樣算的！
你如果 用額定電流算電感 那豈不是負(fù)載稍微輕一點(diǎn) 就在進(jìn)入斷續(xù)了 ？
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@suiyi3
引用樓上的“在固定周期下，電感能不能隨著電流的增大而正常工作與它本身所能承受的最大連續(xù)電流和峰值電流有關(guān)（電感參數(shù)）。”和“那再怎么增大電流，只要在電感額定連續(xù)電流和峰值電流以內(nèi)，那就也不會(huì)磁飽和。”buck電感設(shè)計(jì)也是在連續(xù)模式下的，周期也是固定的，而取值并不是峰值電流，而是額定電流的10%。我就想弄明白這一點(diǎn)為啥使用這個(gè)電流算電感量而不是峰值電流或其他的電流。說到經(jīng)驗(yàn)值，那就沒得說了！就等于我得死記硬背下來這樣算的！
當(dāng)然 你可以用 20% 或者 其他種種。 但我個(gè)人在設(shè)計(jì)時(shí)比方說一個(gè)BUCK額定5V，1A的輸出，我要確保他在5V，100ma的時(shí)候仍可以正常工作在連續(xù)模式，5V，2A時(shí)仍不會(huì)壞。 這樣再去設(shè)計(jì)電感，選擇合適參數(shù)的電感。 這樣可以理解？
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@suiyi3
引用樓上的“在固定周期下，電感能不能隨著電流的增大而正常工作與它本身所能承受的最大連續(xù)電流和峰值電流有關(guān)（電感參數(shù)）。”和“那再怎么增大電流，只要在電感額定連續(xù)電流和峰值電流以內(nèi)，那就也不會(huì)磁飽和。”buck電感設(shè)計(jì)也是在連續(xù)模式下的，周期也是固定的，而取值并不是峰值電流，而是額定電流的10%。我就想弄明白這一點(diǎn)為啥使用這個(gè)電流算電感量而不是峰值電流或其他的電流。說到經(jīng)驗(yàn)值，那就沒得說了！就等于我得死記硬背下來這樣算的！
總不能設(shè)計(jì)一個(gè) 額定1A輸出的降壓， 在輸出900ma時(shí)就不正常工作了 ， 這樣好嗎?
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@shicong
當(dāng)然你可以用 20% 或者其他種種。 但我個(gè)人在設(shè)計(jì)時(shí)比方說一個(gè)BUCK額定5V，1A的輸出，我要確保他在5V，100ma的時(shí)候仍可以正常工作在連續(xù)模式，5V，2A時(shí)仍不會(huì)壞。 這樣再去設(shè)計(jì)電感，選擇合適參數(shù)的電感。 這樣可以理解？
既然扼流圈是能通過很大的直流電。在連續(xù)和臨界模式的時(shí)候dI是一樣的，那樣是不是可以理解為E=1/2I*I*L，電感存儲能量是一樣的。而他取值10%的電流值來算是因?yàn)橐话阍O(shè)計(jì)要求是在電流10%時(shí)到達(dá)臨界模式。這個(gè)電感量的計(jì)算只是因?yàn)檫@個(gè)臨界模式下的dI好算些。這樣扼流圈承受電流的大小只是線圈的直徑影響咯？
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@suiyi3
[圖片]你闡述的觀點(diǎn)，我在書上也看到的，就是為取這個(gè)電流算電感量，按電感量公式算電流值小，電感量就大！電流值大，電感量就小。電感量小就越容易進(jìn)入臨界甚至是斷續(xù)模式，是這樣理解？
剛又翻出來看了下，扼流圈的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)在后面第7章。在第7章看到這個(gè)電感量計(jì)算公式。假設(shè)除L和△I，其他變量是一定的。那L和電流的增量就成反比關(guān)系；也就是說在電感量越大的時(shí)候，電流增量就越小，越不容易在輕載時(shí)進(jìn)入非連續(xù)模式。所以，我們在1.8公式中才需要取臨界模式下的小電流值來計(jì)算扼流圈的電感量。
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@shicong
你說的磁飽和在變壓器中會(huì)經(jīng)常遇見。 在buck中只要滿足伏秒平衡 （Vin-Vout）*Ton=Vout*Toff就不會(huì)磁飽和，這個(gè)公式顯然成立。
計(jì)算電感,采用理論聯(lián)系實(shí)際,我覺得比較靠譜.
我計(jì)算電感采用的是精通開關(guān)電源一書的公式,計(jì)算比較準(zhǔn)確,另外一本書籍就是變壓器與電感器設(shè)計(jì)一書
其實(shí)電感的計(jì)算與實(shí)際電路的匹配,個(gè)人覺得感值范圍還是比較寬泛的,你可以實(shí)際的試一試.
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@hello-no1
看來你應(yīng)該是學(xué)生或者是初次涉及電源行業(yè)的朋友,否則不會(huì)這么糾結(jié)電感參數(shù). 雖然電感在理論計(jì)算中會(huì)涉及到斷續(xù)模式,連續(xù)模式,臨界模式的不同計(jì)算方法,但是真正在實(shí)際應(yīng)用中是采用斷續(xù)模式計(jì)算多一些,之后實(shí)際電路測試看性能,主要是發(fā)熱問題.
電感的計(jì)算其實(shí)不需要考慮那么復(fù)雜,個(gè)人的觀點(diǎn).當(dāng)然對于剛?cè)胄械呐笥?把各種可能的情況都分析一遍,對于理論的提升幫助可能會(huì)很大.但實(shí)際上很多人因?yàn)槔碚摲治黾m結(jié)的太多,最后成品沒有做出來,或者因?yàn)槔碚摷m結(jié)的太深,心理有恐懼感,不敢真正動(dòng)手去實(shí)踐.
舉一個(gè)不恰當(dāng)?shù)睦?有人喜歡將廢紙團(tuán)扔到紙簍里,在扔紙團(tuán)時(shí),我們是否需要考慮紙團(tuán)質(zhì)量,重力作用的影響,空氣阻力的影響,紙團(tuán)的行進(jìn)路線,手的姿勢等,我想很多人是不會(huì)考慮這些因素的,而是憑感覺直接扔出去.所以我的建議是剛?cè)腴T時(shí)糾結(jié)幾次,之后多動(dòng)手試驗(yàn).
仿真需要做,但更重要的是動(dòng)手去做,電子學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科.這是我的建議,當(dāng)初我就是想得多而做得少,死扣理論,動(dòng)手能力幾乎沒有.
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@hello-no1
電感的計(jì)算其實(shí)不需要考慮那么復(fù)雜,個(gè)人的觀點(diǎn).當(dāng)然對于剛?cè)胄械呐笥?把各種可能的情況都分析一遍,對于理論的提升幫助可能會(huì)很大.但實(shí)際上很多人因?yàn)槔碚摲治黾m結(jié)的太多,最后成品沒有做出來,或者因?yàn)槔碚摷m結(jié)的太深,心理有恐懼感,不敢真正動(dòng)手去實(shí)踐. 舉一個(gè)不恰當(dāng)?shù)睦?有人喜歡將廢紙團(tuán)扔到紙簍里,在扔紙團(tuán)時(shí),我們是否需要考慮紙團(tuán)質(zhì)量,重力作用的影響,空氣阻力的影響,紙團(tuán)的行進(jìn)路線,手的姿勢等,我想很多人是不會(huì)考慮這些因素的,而是憑感覺直接扔出去.所以我的建議是剛?cè)腴T時(shí)糾結(jié)幾次,之后多動(dòng)手試驗(yàn). 仿真需要做,但更重要的是動(dòng)手去做,電子學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科.這是我的建議,當(dāng)初我就是想得多而做得少,死扣理論,動(dòng)手能力幾乎沒有.
謝謝前輩！實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。我認(rèn)同。但是理論上我也想知道更多點(diǎn)~
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@shicong
你說的磁飽和在變壓器中會(huì)經(jīng)常遇見。 在buck中只要滿足伏秒平衡 （Vin-Vout）*Ton=Vout*Toff就不會(huì)磁飽和，這個(gè)公式顯然成立。
次飽和在BUCK電路中肯定也會(huì)出現(xiàn)的，電感是不是會(huì)寶盒應(yīng)該和慈心有關(guān)，與電感量有關(guān)，與流過電感的電流有關(guān)。buck電路中的伏秒數(shù)平衡應(yīng)該屬于電感的特性。這個(gè)與電感是否飽和應(yīng)該沒有關(guān)系把！電感飽和后應(yīng)該是指電感電流過大了，電感內(nèi)存儲的能量過大使慈心的到此能力達(dá)到了最大。結(jié)果就是電感量變得越小的情況把。
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@qq775068
之所以用0.1倍的額定電流計(jì)算電感值是因?yàn)檫@樣可以保證在大于0.1倍額定電流的情況下能夠保證電路處于CCM狀態(tài)！至于你所說的為什么不考慮飽和問題，那是因?yàn)轱柡蛦栴}不但與電感量有關(guān)還與慈心有關(guān)！你可以這樣人為，先通過0.1倍額定電流確定電感值，在通過電感值和額定電流再去確定慈心尺寸和慈心材料！
嗯。前輩說的對的，和我仿真的結(jié)果一樣(25樓)和后面的理解（18樓）！總結(jié)下吧！就是這個(gè)電感量的大小決定△I電流的大小：電感量越大，△I越小，那么我們負(fù)載減小時(shí)，就越不容易進(jìn)入dcm模式。電感量越小的話，△I越大，就越容易進(jìn)入dcm模式，甚至直接進(jìn)入dcm（這是25樓仿真電感10uH時(shí)出來的，實(shí)際是怎么樣沒認(rèn)證過）。也就是說我們在設(shè)計(jì)這個(gè)電感時(shí)。電感量可以取得偏高點(diǎn)也是沒問題的，取多高還是有很多因素去考慮，只能當(dāng)參考值。如前輩所說，磁飽和還與電感量，額定電流，磁芯，磁心材料，線徑等相關(guān)，綜合考慮。
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@suiyi3
既然扼流圈是能通過很大的直流電。在連續(xù)和臨界模式的時(shí)候dI是一樣的，那樣是不是可以理解為E=1/2I*I*L，電感存儲能量是一樣的。而他取值10%的電流值來算是因?yàn)橐话阍O(shè)計(jì)要求是在電流10%時(shí)到達(dá)臨界模式。這個(gè)電感量的計(jì)算只是因?yàn)檫@個(gè)臨界模式下的dI好算些。這樣扼流圈承受電流的大小只是線圈的直徑影響咯？
其實(shí)計(jì)算BUCK電路電感時(shí)，會(huì)有一個(gè)偏置電流，如果額定電流是3A,若使用100uH的電感，在3A時(shí)導(dǎo)磁比為50%的話，初始電感其實(shí)是200uh,這樣才能使得電路在3A時(shí)，仍然會(huì)有100UH的電感量，在計(jì)算磁環(huán)電感時(shí)好像應(yīng)該這么算，可以看看鐵硅鋁的磁環(huán)資料。工字電感是什么情況我還不是很清楚。
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