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電子元器件那些事兒:電感量大小與開關頻率的關系


電感量和電流斜率的關系:假設不同電感量的電感,他們的飽和電流是一樣的,實際上不同電感量的飽和電流也可能一樣。假設降1mh的電感接入12的電源中,通電后電感的電流會上升,電感的電流曲線圖如下:

這個時候把電感換成3.3uh,飽和電流相同的電感,對比看下電流曲線圖:

圖中可以看到電感量變小了,對電流變化的阻礙能力也變小了,電流的上升速度就更快了,斜率更陡,電感量增大,電流的上升斜率變得緩慢,這個時候再回想下電感的公式,U=L*di/dt,是不是有種感覺任督二脈在震動。

電感正常使用的時候是不能讓電感達到飽和電流狀態的,也就意味著電感的開通時間要短,在電流還沒上升到飽和電流之前關斷電感,那么電感量越小,電流阻礙能力越小,電流爬升的斜率越大,就需要更高的開關頻率,反之,電感量越大開關頻率可以更低些,當然電感越大越貴。。。


偏磁引起電感飽和現象又是怎么一回事兒呢?假如加在電感兩端的是個方波交流電壓,正電壓時間=負電壓時間,但是呢正電壓的幅值大于負電壓,就會造成一種現象叫伏秒不平衡,每個周期電流的上升量會大于電流下降量,電流會在每個周期里都往正方向偏離一點點,慢慢的就會逼近電感的飽和電流,如下圖

當然還有一種現象會造成伏秒不平衡,脈沖的幅度相同,單思正負半個周期的時間不同,會造成電流反方向的偏移。

所以在交流電設計中,不是絕對的對稱,就可能出現偏磁現象,如果交流電正負絕對對稱,設計合理那么電感是不會飽和的。

電感也有它的Q值,用于描述電感的品質因數,和電容的Q值一樣,這個值越大越好,Q值實際等于感抗/等效電阻,Q值越大代表著電感的內部電阻越小,那么實際工作中電感的損耗就越小。

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