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电感特性
电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。当线圈通入非稳态电流时,周围就会产生变化的磁场。通入线圈的功率越大,激励出来的磁场强度越高,反之则小(磁感应强度达到饱和之前)。
电感一般分为空芯电感和磁芯电感两种。空芯电感的电感量是一个定值常数,应用简单。
大型磁芯电感在工业中应用的更多,电感量值的准确与否是关键性问题,无论从理论上还是实际应用中都有重大的意义。
通过公式L=μ×Ae*N2/ l·进行分析。L表示电感量、μ表示磁心的磁导率、Ae表示磁心的截面积、N表示线圈的匝数、lm表示磁心的磁路长度。由此可知,当某个电感生产成型后,Ae、N、lm 都为定值,那么影响电感出厂后量值的就只有磁导率μ了。
电感极值
最小值与最大值:
电感(L)的最小值由所需维持的最小负载电流的要求来决定。流过电感L的电流分为连续和不连续两种工作情况。不管是哪种情况,只要是输入、输出电压保持不变,则电流波形的斜率也不会因为负载电流的减小而改变。
如果负载电流I逐渐减小,在电感L中的波动电流最小值刚好为零时,定义为临界电流Ioc则Ioc应等于电流峰一峰值的-半,即 Ioc=1/2△iL
当Io<Ioc时,iL将进人不连续状态Io≥Ioc时iL为连续状态。
单端正激式转换器的闭环控制电路如图所示。图中Cc为去磁复位绕组△的分布电容。连续状态的传递函数有两个极点;不连续状态的传递函数只有一个极点,如果想在状态转换过程中都能稳定地工作,就必须要进行小心细致的设计。
单端正激式转换器的闭环控制电路
L值的另一个限制因素将出现在应用于多组输出电压的情况。
因为控制环只与-个相关的输出端闭环,当此输出端电流低于临界值时,占空比将减少以保持此输出端的电压不变。对于其他的辅助输出端,假定其所带的是恒定负载,在上述占空比下降的情况下,其电压也下降。很明显这不是所希望的,因此在多组输出电压时,为了保持辅助输出电压不变,电感L的值应大于所需的最小值。也就是说,如果辅助电压要保持在一定的波动范围内时,则主输出的电感必须一直超过临界值,即一直在连续状态。
电感的最大值一般受效率、体积和造价的限制,带直流电流运行的大电感的造价是昂贵的。从J眭能上来看,电感L过大将使调节系统的反应速度减慢。因为过大的L在负载出现较大的瞬态变化时限制了输出电流的最大变化率。
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