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发表于 2010-12-1 21:47:49
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理论分析：
1.重头戏 电感的设计
话外篇：开关电源的难点就在于磁性元件的设计。因为它的设计存在很多的假设，很多折中，很多未知，很多茫然。故在此多唠叨会儿，希望对大家有帮助，勿怪!同时也希望大家也给出自己的见解，共同学习，共同进步。
言归正传：电感的常识 电感电流不可突变，在一个周期内电感不存储多余的电流（即吸收多少便放出多少），流过的油水成千上万，从不为自己保留一点一滴。倘若在一个周期结束时，没有释放掉它所吸收的电流，那么当时间趋于无穷时，电感中的电流将会很大，大到足以击坏任何器件。同时还要说明一点的是电感与外电路断开时，它不能像电容一样把能量储存保管好，它总是不安分地试图把这些能量送出去，当它无路可以释放时，它会很伟大地选择自杀，似乎是在借此告诫我们;"你们这些菜鸟们，不会用的，就来这里看看吧”
个人到现在为止，十分赞同这一观点：所有磁性元件的分析计算必离不开两个定律，即法拉第电磁感应定律和安培环路定律，几乎所有其它公式的推导都由此而来。（建议看看赵修科的书）
现给出这两个公式：H*dl=NI ,e=-N*do/dt
既然是设计电感，那么就从上面两个公式推导电感的公式。先假设有一个N匝的线圈，相对磁导率为U（认为不变），那么当它通入电流I时，比产生磁动势N*I=Hl'① 电动势E=-NSdB/dt=-NSUdH/dt ② 将①式代入②式可得E=-N*N*S*U/l'*(di/dt) ，对比E=Ldi/dt,不难得出电感L=N*N*S*U=N*N*Ae*U0*Ur/l' [1](即为常见公式了) [1]
此次电感的设计，我们希望输出纹波小，则首先肯定Boost电感工作在连续状态，设输入电压为Vi，电流为Ii，输出电压为Vo，电流为Io，电感为L.一般取临界状态计算电感。
由电感在一个周期内电流的变化量相等可得 Δi=Vi*Ton/L=Vo*Toff/L ①
电感在临界状态有 Ii=(1/2)Δi ②（观察图形，积分运算一下就是了）
Ton+Toff=T ③
由功率守恒有 Vi*Ii=Vo*Io ④
联立上面四式可得L=Vi*Vi*（Vo-Vi）*T/(2Vo*Vo*Io) ⑤
实际电感的大小采用经验公式，直接将上面所得的⑤式结果乘以1.2即可。
实际使用中多选用黄白磁芯（-26材）μr=75 通过[1]式可得匝数 唉，太累了 先写这么多了，明天分析电容的设计，并给实物图 |
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发表于 2010-12-1 20:39:46
