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CCM模式BUCK電感設計方法疑問

CCM模式BUCK電感設計時,根據L=(Vin-Vout)D*Ts/ΔI。計算出來的時峰值電流時的電感量還是靜態(電流為0時的)電感量?

其中,ΔI---輸出額定平均電流時的紋波電流;D---輸出額定平均電流時的占空比

           Ts---PWM周期。

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2011-03-23 10:20
峰值電流處的。
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liweisdut
LV.3
3
2011-03-23 15:05
@讓你記得我的好
峰值電流處的。

那么,通過這個公式可以推出:不管額定電流多大,只要電流紋波大小和輸入輸出電壓相同,開關頻率相同,計算出的電感量都是相同的。

但事實是,電感量隨輸出額定電流成反比的。

這個兩個結論相矛盾啊,請大家多多發表意見

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2011-03-23 15:18
@liweisdut
那么,通過這個公式可以推出:不管額定電流多大,只要電流紋波大小和輸入輸出電壓相同,開關頻率相同,計算出的電感量都是相同的。但事實是,電感量隨輸出額定電流成反比的。這個兩個結論相矛盾啊,請大家多多發表意見

ΔI通常的算法是額定電流的20%,那么ΔI是和額定電流的大小有關系的。當然是額定電流越大,電感量越小了。

至于你的那個推導結論也沒錯。但是,你確定你的不管是輸出多少額定電流,紋波電流都是確定不變的嗎?如果你確定你要按照ΔI與額定電流沒有關系,那么的確電感量都是相同的。

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st.you
LV.10
5
2011-03-23 15:53
@liweisdut
那么,通過這個公式可以推出:不管額定電流多大,只要電流紋波大小和輸入輸出電壓相同,開關頻率相同,計算出的電感量都是相同的。但事實是,電感量隨輸出額定電流成反比的。這個兩個結論相矛盾啊,請大家多多發表意見
一般設計,會讓紋波電流占輸出電流一定的百分比,比如20-30%,如果紋波電流不變,那么,電感量就不會變,只是,電感體積會很大。
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liweisdut
LV.3
6
2011-03-24 14:13
@st.you
一般設計,會讓紋波電流占輸出電流一定的百分比,比如20-30%,如果紋波電流不變,那么,電感量就不會變,只是,電感體積會很大。

電感量不變,電感體積會很大?意思是要換成大一點的磁環嗎?

這是為什么?

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st.you
LV.10
7
2011-03-24 14:17
@liweisdut
電感量不變,電感體積會很大?意思是要換成大一點的磁環嗎?這是為什么?

易飽和

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liweisdut
LV.3
8
2011-03-25 12:30
@st.you
易飽和

電感飽和以后,電感波形就是直流了的,,沒有紋波,是嗎?

在線看電感電流能看出電感是否飽和嗎?

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2011-03-25 12:41
@liweisdut
電感飽和以后,電感波形就是直流了的,,沒有紋波,是嗎?在線看電感電流能看出電感是否飽和嗎?

可以通過看電感電流的波形判斷是否飽和。

電感飽和后,相當于空心線圈了,感量很小,對電流的阻礙作用也非常小。

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liweisdut
LV.3
10
2011-03-26 18:44
@高等數學
可以通過看電感電流的波形判斷是否飽和。電感飽和后,相當于空心線圈了,感量很小,對電流的阻礙作用也非常小。

電感飽和后,感量很小,對電流的阻礙作用也非常小。

那就是紋波很小的意思,可是紋波小到什么程度才算飽和呢?

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st.you
LV.10
11
2011-03-26 20:51
@liweisdut
電感飽和后,感量很小,對電流的阻礙作用也非常小。那就是紋波很小的意思,可是紋波小到什么程度才算飽和呢?
你需要理解所謂的電感紋波是什么意思才好繼續討論下去。
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liweisdut
LV.3
12
2011-03-28 13:24
@st.you
你需要理解所謂的電感紋波是什么意思才好繼續討論下去。

我說的電感電流的紋波,

假定輸出平均電流為Io,紋波電流為ΔI,那么電感實際電流就是Io±ΔI。

這就是我的理解

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st.you
LV.10
13
2011-03-28 14:08
@liweisdut
我說的電感電流的紋波,假定輸出平均電流為Io,紋波電流為ΔI,那么電感實際電流就是Io±ΔI。這就是我的理解

那怎么會有電感量小,紋波小的說法呢?

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liweisdut
LV.3
14
2011-03-28 14:28
@st.you
那怎么會有電感量小,紋波小的說法呢?

不好意思,上面寫錯了。真不好意思。

重新改正上面錯誤的說法。

電感飽和后,感量很小,對電流的阻礙作用也非常小。那就是電感飽和以后,電感電流紋波很大的意思?紋波多大才算飽和?

我想在DCM或者說是DCM和CCM的臨界模式下,紋波才是最大的。

那么處于DCM模式時,就是電感處于飽和狀態時,是這樣嗎?

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高等數學
LV.10
15
2011-03-28 14:31
@liweisdut
不好意思,上面寫錯了。真不好意思。重新改正上面錯誤的說法。電感飽和后,感量很小,對電流的阻礙作用也非常小。那就是電感飽和以后,電感電流紋波很大的意思?紋波多大才算飽和?我想在DCM或者說是DCM和CCM的臨界模式下,紋波才是最大的。那么處于DCM模式時,就是電感處于飽和狀態時,是這樣嗎?
不是,你可以從電流變化率來判斷是否飽和。
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liweisdut
LV.3
16
2011-03-28 14:37
@高等數學
不是,你可以從電流變化率來判斷是否飽和。

電流變化率?什么樣的電流變化率算飽和?什么樣的又不算飽和,還請明示,謝謝

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S.C.Han
LV.1
17
2011-03-30 20:12
@liweisdut
電流變化率?什么樣的電流變化率算飽和?什么樣的又不算飽和,還請明示,謝謝

1.紋波多大才算飽和?

答:沒有這個問法。電感的飽和是和感值有直接關系,比如說,感值下降到額定值的80%認為此值為飽和電流值。實際上這個時候電感仍可以正常工作。

2.您還沒有搞清楚Buck線路的原理,也沒弄明白電感為什么會飽和

空心電感不會飽和,真空磁導率為u0,這個值不會變。只有有磁芯的電感才會飽和,也就是常說的磁芯飽和。飽和后電感感值會下降,原因是磁芯的磁導率us在下降,從根源上說是磁疇能夠轉動的幾乎沒有,dB趨近于0造成的。

電感的飽和電流Datasheet里面有,務必使其高于系統設計時輸出的最大電流。

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liweisdut
LV.3
18
2011-04-01 16:28
@S.C.Han
1.紋波多大才算飽和?答:沒有這個問法。電感的飽和是和感值有直接關系,比如說,感值下降到額定值的80%認為此值為飽和電流值。實際上這個時候電感仍可以正常工作。2.您還沒有搞清楚Buck線路的原理,也沒弄明白電感為什么會飽和空心電感不會飽和,真空磁導率為u0,這個值不會變。只有有磁芯的電感才會飽和,也就是常說的磁芯飽和。飽和后電感感值會下降,原因是磁芯的磁導率us在下降,從根源上說是磁疇能夠轉動的幾乎沒有,dB趨近于0造成的。電感的飽和電流Datasheet里面有,務必使其高于系統設計時輸出的最大電流。

根據L=(Vin-Vout)D*Ts/ΔI公式計算出電路在最大輸出平均電流Iomax時的電感量La為二十幾微亨(電流越大,感量越?。?。

我的電感是自己繞的,鐵硅鋁磁芯。根據上面計算出的感量La和磁芯偏置曲線圖,大體估算了一下無電流時的感量Lb約為180幾uH(因為自己繞,所以要根據這個Lb計算應繞的圈數)。磁芯是自己買的,參數、曲線都知道

按您上面說的這個飽和電流值一般是按感值降到無電流時的感量的80%給出的。而我的參數80%*Lb=0.8*180uH=144uH,那么我這個值在Iomax時感量已經降到20幾uH,那豈不是早已經飽和了?

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kob1981520
LV.5
19
2011-04-03 21:39
@liweisdut
根據L=(Vin-Vout)D*Ts/ΔI公式計算出電路在最大輸出平均電流Iomax時的電感量La為二十幾微亨(電流越大,感量越小)。我的電感是自己繞的,鐵硅鋁磁芯。根據上面計算出的感量La和磁芯偏置曲線圖,大體估算了一下無電流時的感量Lb約為180幾uH(因為自己繞,所以要根據這個Lb計算應繞的圈數)。磁芯是自己買的,參數、曲線都知道按您上面說的這個飽和電流值一般是按感值降到無電流時的感量的80%給出的。而我的參數80%*Lb=0.8*180uH=144uH,那么我這個值在Iomax時感量已經降到20幾uH,那豈不是早已經飽和了?
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tornadojie
LV.5
20
2011-04-03 21:45
@kob1981520
[圖片]
Iomax是電感的平均電流,就是續流二極管的電流,至于紋波電流,電感量確定了,斜率就確定,不同的占空比下紋波電流不同而已
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liweisdut
LV.3
21
2011-04-06 17:49
@tornadojie
Iomax是電感的平均電流,就是續流二極管的電流,至于紋波電流,電感量確定了,斜率就確定,不同的占空比下紋波電流不同而已
這個我懂,我只是想問電感在什么情況算是飽和或者飽和之后的現象?
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tornadojie
LV.5
22
2011-04-06 18:00
@liweisdut
這個我懂,我只是想問電感在什么情況算是飽和或者飽和之后的現象?

飽和相當于電感量非常小,電流增加非常迅速,看電流的波形就可以看出

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liweisdut
LV.3
23
2011-04-10 00:05
@tornadojie
飽和相當于電感量非常小,電流增加非常迅速,看電流的波形就可以看出

理論上,在大負載下的電感降到靜態感量的多少算飽和?有沒有這樣的說法?

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2011-09-08 20:58
@讓你記得我的好
ΔI通常的算法是額定電流的20%,那么ΔI是和額定電流的大小有關系的。當然是額定電流越大,電感量越小了。至于你的那個推導結論也沒錯。但是,你確定你的不管是輸出多少額定電流,紋波電流都是確定不變的嗎?如果你確定你要按照ΔI與額定電流沒有關系,那么的確電感量都是相同的。

4樓您好,我是剛剛接觸開關電源,還是一個新手,我想請教你一個問題,根據L=(Vin-Vout)D*Ts/ΔI。這個公式可以計算寬電壓輸入嗎(AC85-265V)?此時,Vin是取85V還是265V呢?還有電感的線圈數量怎樣計算?謝謝!

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2011-10-27 17:03
@liweisdut
這個我懂,我只是想問電感在什么情況算是飽和或者飽和之后的現象?
電流的變化Ip1-Ip2必然會引起磁通密度的變化Bmax-Bmin,當電流變化超過正常范圍,就會引起磁通密度變化量Bmax-Bmin超過正常范圍,假設Bmin不變,Bmax-Bmin增加了,則Bmax就會相應增加,當Bmax超過了磁滯回歸曲線的最上端時,當電流減小過程中就不能按磁滯回歸曲線回到磁芯的Bmin端,這就是磁飽和。不知樓主能不能看懂,只是個人觀點。磁飽和最大的危害就是電流過大,進而炸掉MOS管或Rcs
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610860616
LV.5
26
2012-09-10 18:03
@至尊寶2010
電流的變化Ip1-Ip2必然會引起磁通密度的變化Bmax-Bmin,當電流變化超過正常范圍,就會引起磁通密度變化量Bmax-Bmin超過正常范圍,假設Bmin不變,Bmax-Bmin增加了,則Bmax就會相應增加,當Bmax超過了磁滯回歸曲線的最上端時,當電流減小過程中就不能按磁滯回歸曲線回到磁芯的Bmin端,這就是磁飽和。不知樓主能不能看懂,只是個人觀點。磁飽和最大的危害就是電流過大,進而炸掉MOS管或Rcs
請問,你能告訴我1樓公式里面的Vin和D是在一個什么情況下? 是最大還是最小??這個公式就是計算buck拓撲中電感專用公式嗎?
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