這篇文章將闡明為非阻隔式開(kāi)關(guān)電源(SMPS)選用電感的根本要害。所舉實(shí)例合適超薄型外表貼裝規(guī)劃的使用，像電壓調(diào)理模塊(VRM)和負(fù)載點(diǎn)(POL)型電源，但不包含根據(jù)更大底板的體系。

圖1所示為一個(gè)降壓拓?fù)錁?gòu)造電源的架構(gòu)，該構(gòu)架廣泛使用于輸出電壓小于輸入電壓的體系。在典型的降壓拓?fù)錁?gòu)造電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)(Q1)閉合時(shí)，電流開(kāi)端經(jīng)過(guò)這個(gè)開(kāi)關(guān)流向輸出端，并以某一速率穩(wěn)步增大，添加速率取決于電路電感。根據(jù)楞次定律，di=E*dt/L，流過(guò)電感的電流所發(fā)作的改變量等于電壓乘以時(shí)刻改變量，再除以這個(gè)電感值。由于流過(guò)負(fù)載電阻RL的電流安穩(wěn)添加，輸出電壓成正比增大。

在到達(dá)預(yù)訂的電壓或電流限值時(shí)，操控集成電路將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，然后使電感周?chē)拇艌?chǎng)衰減，并使偏置二極管D1正導(dǎo)游通，然后繼續(xù)向輸出電路供應(yīng)電流，直至開(kāi)關(guān)再度接通。這一循環(huán)反復(fù)進(jìn)行，而開(kāi)關(guān)的次數(shù)由操控集成電路來(lái)斷定，并將輸出電壓調(diào)控在請(qǐng)求的電壓值上。圖2所示為在若干個(gè)開(kāi)關(guān)循環(huán)周期內(nèi)，流過(guò)電感和其它降壓拓?fù)潆娐吩系碾妷汉碗娏鞑ㄐ巍?/p>

電感值對(duì)于在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)期堅(jiān)持流向負(fù)載的電流很要害。所以有必要算出堅(jiān)持降壓變換器輸出電流所必需的最小電感值，以確保在輸出電壓和輸入電流處于最差條件下，仍可以為負(fù)載供應(yīng)滿意的電流。為斷定最小的電感值，需求知道如下信息：

·輸入電壓規(guī)模

·輸出電壓及其規(guī)則規(guī)模

·作業(yè)頻率(開(kāi)關(guān)頻率)

·電感紋波電流

·運(yùn)轉(zhuǎn)形式;接連運(yùn)轉(zhuǎn)形式還是非接連運(yùn)轉(zhuǎn)形式

下列公式用于核算降壓變換器所需的電感值：

L1 = Vo(1-Vo/(Vin-Von))/(f*dI)

接連運(yùn)轉(zhuǎn)形式下：dI 《 1/2I

為了算出適用于電源全部運(yùn)轉(zhuǎn)條件的最小電感值，對(duì)參數(shù)值的挑選有必要可以確保在各項(xiàng)參數(shù)處于最晦氣組合的條件下，所挑選的這一電感值仍能將紋波電流堅(jiān)持在特定的數(shù)值規(guī)模內(nèi)。而對(duì)于降壓型電源，其最晦氣組合條件為：輸入電壓和頻率均處于各自的最低數(shù)值時(shí)。此外，還要將輸出電壓也取為其最小規(guī)則值，以斷定可以堅(jiān)持正常調(diào)理功用所需的最低電感值。規(guī)劃者可以依照自個(gè)所習(xí)氣的方法，對(duì)這些數(shù)值進(jìn)行操控，以到達(dá)最差條件成立的狀況。

依照表1中所列出的數(shù)據(jù)，最小電感值核算如下：

L1(min) = Vo(min)(1-Vo(min)/(Vin(min)-Von))/(f(min)*dI)

L1(min) = 4.95V(1-4.95V/(20V-0.7V))/(693，000Hz * 0.5A)

L1(min) = 10.6uh

因而，在這一詳細(xì)使用中，電感的電感值最少為10.6 μh，而其電流額定值也要在最低的20安培的作業(yè)電流之上，并堅(jiān)持滿意的安全系數(shù)。而假如挑選一個(gè)電感值低于此最小值的電感，就將致使降壓變換器也許無(wú)法在最大電流下將其輸出電壓堅(jiān)持在規(guī)則規(guī)模內(nèi)。

將電感值斷定以后，實(shí)踐電感的規(guī)劃有必要符合有關(guān)電氣規(guī)范、體系尺度和裝置方法等約束。很多磁性元件供貨商均供給各種類(lèi)型的規(guī)范商品，可滿意絕大多數(shù)的規(guī)劃規(guī)范請(qǐng)求。

可是，在規(guī)劃中選用現(xiàn)貨供應(yīng)的規(guī)范商品，有也許致使電感的功能和尺度方面有所缺乏，并也許終究對(duì)商品的出售形成晦氣影響。而走運(yùn)的是，包含泰科電子CoEv 磁性組件部在內(nèi)的一些供貨商，可以供給必要的定制工程規(guī)劃支撐， 以滿意將特定電感值、電氣功能和外形約束請(qǐng)求結(jié)合在一款徹底老練的商品上，推進(jìn)規(guī)劃的最優(yōu)化。充分利用了業(yè)界的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，然后最大程度地縮短了規(guī)劃和測(cè)試的時(shí)刻，加速商品的上市。