cuiys1258:
引言功率電感是開關電源中的重要部件,其電流紋波率的選取直接影響開關電源的性能。因此,如何選擇紋波率,從而有效平衡電感體積、性能及成本之間的關系,在開關電源設計過程中具有重要意義。文[1]在連續工作模式的電感設計中提到,電感的選擇應保證額定電流的10%時,電感電流也能保持連續,即電流紋波率為0.2時設計電感。作為理論計算,可以得到很好的性能指標,但是工程上并不是采用0.2的紋波率去設計電感。文[2-3]研究,變換器各參數應力及其體積,電感電流紋波率選擇0.4最為合適,并給出了簡要的解釋。但是缺少理論推到過程,同時缺少電感儲存能量與體積的確切關系,而且在實際設計過程中,紋波率的選擇需要平衡電感體積、成本及電源性能指標等綜合因素確定。鑒于此,本文詳細解釋了開關電源中電感的充放電過程,借用伏秒平衡理論,充分認識了電感電流的紋波率對電感飽和、輸出電壓峰峰值雜音以及電解電容壽命的影響。詳細論證了電感存儲能量與電感體積之間的關系,推到出紋波率與電感存儲能量的關系,提出了電流紋波率的選擇應該限定在一個范圍內,才符合工程設計要求。