文档介绍：精品文档
精品文档
1
精品文档
.
BUCK电路电感选择和计算
电感参数
当导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与产生此磁通的电流成正比。当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，不随时间而变化；可是当在线圈中通过交流电流时，其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律来分析，电感则是电流通过线
圈产生的磁通量储存在铁心中存储能量（ Φ=LI），当通过线圈的电流愈大
时磁通量也相对愈大，即代表储存的能量越大。
如图1中，开关导通时间段，电感L内的电流逐渐增加，当导通结束后，进入截止时间段，这时候由于L内的电流达到最大值，电感中的电流不能突变，所以，继续有电流流过，当截止时间结束后，电感中的电流达到最小值，重新开始
新的周期。电感就是通过这种在周期中的导通时间，将能量储存在磁场内，并在断开时将所储存的能量提供给负载来工作。
-DCBuck电路中的应用，工作在连续电流模式下。
电感两端的电压可以突变但电流不会突变。由于电感中变化磁场
会对周边产生电磁辐射，对周边敏感组件产生干扰，因此屏蔽是首先
需要考虑的，屏蔽的电感最主要就对外辐射少，但是尺寸比较大，价
格也贵。
.
精品文档
精品文档
3
精品文档
.
非屏蔽的电感则可以做的很小，电流也可以做的很大，价格也便
宜。如果设计中问题辐射是关键因素，屏蔽电感还是首选。
当电流流过时，电感的温度会上升，交流纹波（ACripple）会导致磁芯损耗，而直流电流会导致感应系数下降。稳态状况下直流电流Irms引起电感温度上升
20-40摄氏度，这也是电感功耗的主要参考。另外，也有将Irms归类成输出电流或开关模块的平均电流。功耗有两部分组成，已是由Irms部分计算的直流损耗P=I2R和AC纹波电流引起的磁芯损耗。
电感选择示例
buck转换电路为例说明滤波电感的设计方法。这是常用的降压调节电路，以提供稳定和高效的输出电压。在变换电路中，设有LC滤波电路，滤波电感中的电流含有一个直流成分和一个周期性变化的脉动成分。电感L的作用是滤除斩波开关输出电流中的脉动成分，以减小纹波，也可以看成是续流用的，当开关断开的时候，电感、负载、续流二极管就组成了回路。
从滤波效果方面考虑，电感量越大，效果越明显。
但是，如果电感量过大，会使滤波器的电磁时间常数变得很大，使得
输出电压对占空比变化的响应速度变慢，从而影响整个系统的快速性。
一味地追求减小输出电压的纹波成分是不可取的。所以在设计电感参数时应从
减小纹波和保持一定的快速性两个方面去考虑。
此电路要求的相关参数如下：
Vin=8-12V；
精品文档
精品文档
3
精品文档
.
精品文档
精品文档
3
精品文档
.
Vo=5V；
Io=-2A；
fswitch=250kHz。
电路工作在连续电流模式（CCM）下，即在各个工作状态下，电感中电流大于0A。
现在根据以上参数，可以算出所需电感的参数：
磁芯材料和相应的参数
1.
计算电路中开关的周期Ｔ：Ｔ=1/f=1/250k