实例讲解buck电路中电感如何选取？
本文主要讲解功率电感的选取。放在实际应用场景计算电感值、电感额定电流值、以及评估电感DCR对电源电路的影响，文章最后引出buck电路中纹波电流形成的几个方面原因，对后续我们buck电路设计中降低纹波有理论指导意义。
一、功率电感
1.1 什么是功率电感器？
功率电感器是指用于DC-DC转换器等电源电路中的电感器，电感器拥有通过自感应作用积累能量的性能，斩波电路的DC-DC转换器等通过配合该电感器与开关器件对电压进行转换（下图1）。图 1 DC-DC转换器(斩波电路及降压型)与电感器1.2 buck电路中的功率电感如何选型？
功率电感在电源设计中经常用到，如何选择一款合适的功率电感呢？我们选择时主要看电感值、直流电阻(DCR)、饱和电流、温升电流、封装尺寸等几个参数。下面我们就以buck降压电路中的电感选型来详细说明下如何根据这几款参数选择一款合适的功率电感。1.2.1 如何确定电感值？
我们基本可以在每个buck芯片规格书中看到关于电感描述的如下公式：
------（1）γ 定义为纹波系数，一般取0.2~0.5之间，一般我们取0.3。
-----（2）以某同步整流降压转换器来设计，其开关频率为 700 kHz，输入电压为 4.5V 到 18V，输出电压为 1.05V，满载电流为 3A。如上所述，电感值设计需满足在最大输入电压 18V 及满载 3A 的条件。本设计中将γ值取 0.35，将上述数值代入上述公式（1）1.2.2 直流电阻值(DCR)
直流电阻(DCR)就是电感导体的本身阻值，也就是直流状态下测量出来的电阻，从理想状态来讲，电感的直流电阻越小越好。该值表示当直流信号通过时，电感器可以提供的电阻值。下图表示一个实际电感器的等效模型，这里的电感符号代表电感，与之串联的电阻是电感的直流电阻。原则上，电感器为低频直流电流提供非常低的电阻，并为高频输入提供高电阻。电感器的DCR 取决于制造电感器的线圈的电阻。线圈的电阻与构成线圈的导线长度成正比，线圈的长度也与Inductor的电感值成正比。大电感比低值电感器需要更多的绕组数，从而增加了铜线长度。因此，感值较高的电感器直流电阻大，而感值低的电感器直流电阻小。电感器的 DCR 通常范围从几十毫欧到几个欧姆。1.2.3 直流电阻(DCR)的影响
著作权归作者所有，欢迎分享，未经许可，不得转载
首次发布时间：2023-06-06
最近编辑：1年前
