如何選擇開關電源電感器

表1　典型的降壓電源系統技術規格

下列公式用于計算降壓變換器所需的電感值：

L1 = Vo(1-Vo/(Vin-Von))/(f*dI) 連續運行模式下：dI 1/2I

為了算出適用于電源整個運行條件的最小電感值，對參數值的選擇必須能夠保證在各項參數處于最不利組合的條件下，所選擇的這一電感值仍能將紋波電流保持在特定的數值范圍內。而針對降壓型電源，其最不利組合條件為：輸入電壓和頻率均處于各自的最低數值時。此外，還要將輸出電壓也取為其最小規定值，以確定能夠保持正常調節功能所需的最低電感值。設計者可以按照自己所習慣的方式，對這些數值進行控制，以達到最差條件成立的狀態。

按照表1中所列出的數據，最小電感值計算如下：

L1(min) = Vo(min)(1-Vo(min)/(Vin(min)-Von))/(f(min)*dI)

L1(min) = 4.95V(1-4.95V/(20V-0.7V))/(693,000Hz * 0.5A)

L1(min) = 10.6uh

因此，在這一具體應用中，電感器的電感值至少為10.6 μh，而其電流額定值也要在最低的20安培的工作電流之上，并保持足夠的安全系數。而如果選擇一個電感值低于此最小值的電感器，就將導致降壓變換器可能無法在最大電流下將其輸出電壓保持在規定范圍內。

將電感值確定以后，實際電感器的設計必須符合相關電氣標準、系統尺寸和安裝方式等限制。許多磁性元件供應商均提供各種型號的標準產品，可滿足絕大多數的設計標準要求。但是，在設計中采用現貨供應的標準產品，有可能導致電感器的性能和尺寸方面有所不足，并可能最終對產品的銷售造成不利影響。而幸運的是，包括泰科電子CoEv 磁性組件部在內的一些供應商，能夠提供必要的定制工程設計支持， 以滿足將特定電感值、電氣性能和外形限制要求結合在一款完全成熟的產品上，促進設計的最優化。充分利用了業界的專業技術，從而最大程度地縮短了設計和測試的時間，加速產品的上市。