開關電源轉換器飽和電感的應用

　　飽和電感有兩種：一種是自飽和電感（Se1f-saturate inductor）或簡稱為飽和電感；另一種是可控飽和電感（CONtro11ed saturate inductor） ，習慣上稱為磁放大器。

　　20世紀80年代，由于高頻磁性材料，如非晶態磁合金、超微晶軟磁合金等的發展，使有可能在多路輸出的高頻（大于100 kHz）開關電源中，用 高頻可控飽和電感作為其中一路輸出（如5V）的電壓調節元件，主要輸出（如12V）仍用PWM控制，如圖1所示；由高頻可控飽和電感組成的電路稱為 后置調節器（Pmt regu1ator）或磁放大（Magamp）調節器，但并不按放大器的原理工作，因此稱為“磁調節器”似乎更合適。其優點是：電路簡單 、EMI小、可靠性高、效率高，可以比較精確地調節輸出電壓。特別適合應用于輸出電流為1安到幾十安的開關電源。

　　如圖1 正激式開關電源5V輸出磁調節器的原理圖

　　自飽和電感即帶鐵心（無空隙）的線圈，其特點是：電感量隨通過的電流大小自動變化，當電流足夠大時，鐵心自動進人飽和。如果鐵心磁特性 是理想的（如呈矩形）則自飽和電感類似一個磁“開關”。在開關電源中應用自飽和電感和變壓器副邊輸出整流管串聯如圖2所示，可以消除二 次寄生振蕩，減少循環能量，吸收浪涌，抑制尖峰，使整流管損耗減小。

　　此外，自飽和電感在移相全橋ZVS-PWM開關電源中可以作為諧振電感，擴大輕載下滿足ZVS條件的范圍，并使其占空比損失最小；在變壓器原邊 串接電容和自飽和電感，可以實現混合ZVZCS-PWM控制。

　　如圖2 用自飽和電感消除開關電源二次寄生振蕩