电感纹波电流过高或过低会怎么样
2023-10-23
开关稳压器将输入电压转换为更高或更低的输出电压,需要使用电感器来临时存储电能。电感的大小取决于开关调节器的开关频率和流过电路的预期电流。应如何正确选择电感值?可以使用包含电感电流纹波的常用公式来确定电感值。
在大多数开关稳压器的数据手册中,以及在大多数应用说明和其他解释性文本中,建议电感电流纹波在额定负载的30%下运行。这意味着在额定负载电流下,电感电流的峰值和谷值分别比平均电流高15%和低15%。
如果选择的纹波电流比过高,会发生什么?
当纹波电流比高于30%时,电感尺寸更小,成本更低。然而,峰值电流的显著增加将导致大量的电磁干扰(EMI),这远高于典型电路可接受的水平。此外,要使用连续导通模式(CCM),负载电流需要达到更高的水平。这还不是问题,但在这种模式下,它的工作特性会发生变化,在设计电路时必须考虑到这一点。
此外,与较低的电感电流纹波相比,它还可以导致较高的输出电压。
如果选择的纹波电流比过低,会怎么样呢?
当纹波电流比小于30%时,电感尺寸更大,成本更高。由于储能设备的体积较大,负载的瞬态响应会较低。例如,当快速断开高负载电流时,存储在电感器中的电能必须传输到某些地方。这将导致输出电容器(COUT)两端的电压增加。电感器中的电能越多,输出电压就越高。过电压可能会损坏电源电路。在权衡了不同电感电流纹波比的优缺点后,我们发现对于大多数应用来说,大约30%的电流纹波比更合适。然而,在某些情况下,只要结果可以接受,也可以做出偏差。