cuiys1258:
引言功率电感是开关电源中的重要部件,其电流纹波率的选取直接影响开关电源的性能。因此,如何选择纹波率,从而有效平衡电感体积、性能及成本之间的关系,在开关电源设计过程中具有重要意义。文[1]在连续工作模式的电感设计中提到,电感的选择应保证额定电流的10%时,电感电流也能保持连续,即电流纹波率为0.2时设计电感。作为理论计算,可以得到很好的性能指标,但是工程上并不是采用0.2的纹波率去设计电感。文[2-3]研究,变换器各参数应力及其体积,电感电流纹波率选择0.4最为合适,并给出了简要的解释。但是缺少理论推到过程,同时缺少电感储存能量与体积的确切关系,而且在实际设计过程中,纹波率的选择需要平衡电感体积、成本及电源性能指标等综合因素确定。鉴于此,本文详细解释了开关电源中电感的充放电过程,借用伏秒平衡理论,充分认识了电感电流的纹波率对电感饱和、输出电压峰峰值杂音以及电解电容寿命的影响。详细论证了电感存储能量与电感体积之间的关系,推到出纹波率与电感存储能量的关系,提出了电流纹波率的选择应该限定在一个范围内,才符合工程设计要求。