電感設(shè)計(jì)原則
原則一:電感不飽和(感值下降不超出合理范圍)
由磁滯回線圖可以看出, H 加大時(shí), B 值也同時(shí)增加,但 H 加大到一定程度后, B 值的增加就變得越來越緩慢,直至 B 值不再變化 (u 值越來越小,直至為零 ) ,這時(shí)磁性材料便飽和了。通常電路中使用的電感都不希望電感飽和(特殊應(yīng)用除外,參看飽和電感及其在開關(guān)電源中的應(yīng)用一文),其工作曲線應(yīng)在飽和曲線以內(nèi), Hdc 稱為直流磁場強(qiáng)度或直流工作點(diǎn)。
這是在大直流工作點(diǎn)時(shí),所需的電感小感值
電感初始感值與大直流工作點(diǎn)下感值的關(guān)系
Lmin=Linitial×udc%
其中udc%與Hdc(Hdc=NIAVG/l)直接相關(guān),只要計(jì)算出Hdc,udc%可從磁芯廠商提供的圖表或計(jì)算公式得到。通常,無論如何設(shè)計(jì),在大直流工作點(diǎn)處,udc%都不應(yīng)低于初始磁導(dǎo)率的 30 %,否則將導(dǎo)致感值擺動(dòng)太大而對控制器產(chǎn)生不利影響。
對于 PFC 、 BOOST 電感,其直流工作點(diǎn)是 50Hz/60Hz 的工頻信號