1、.BUCK電路電感選擇和計算電感參數當導線內通過交流電流時， 在導線的內部及其周圍產生交變磁通， 導線的磁通量與產生此磁通的電流成正比。 當電感中通過直流電流時， 其周圍只呈現固定的磁力線，不隨時間而變化； 可是當在線圈中通過交流電流時， 其周圍將呈現出隨時間而變化的磁力線。 根據法拉弟電磁感應定律來分析， 電感則是電流通過線圈產生的磁通量儲存在鐵心中存儲能量（=LI）， 當通過線圈的電流愈大時磁通量也相對愈大，即代表儲存的能量越大。如圖 1 中，開關導通時間段，電感 L內的電流逐漸增加，當導通結束后，進入截止時間段，這時候由于 L內的電流達到最大值，電感中的電流不能突變，所以，繼續有電流流過

2、，當截止時間結束后，電感中的電流達到最小值，重新開始新的周期。電感就是通過這種在周期中的導通時間， 將能量儲存在磁場內， 并在斷開時將所儲存的能量提供給負載來工作。圖1.電感在 DC-DC Buck 電路中的應用，工作在連續電流模式下。電感兩端的電壓可以突變但電流不會突變。由于電感中變化磁場會對周邊產生電磁輻射， 對周邊敏感組件產生干擾， 因此屏蔽是首先需要考慮的， 屏蔽的電感最主要就對外輻射少，但是尺寸比較大， 價格也貴。.非屏蔽的電感則可以做的很小，電流也可以做的很大， 價格也便宜。如果設計中問題輻射是關鍵因素，屏蔽電感還是首選。當電流流過時，電感的溫度會上升，交流紋波（ AC rippl

3、e ）會導致磁芯損耗，而直流電流會導致感應系數下降。穩態狀況下直流電流 Irms 引起電感溫度上升20-40 攝氏度，這也是電感功耗的主要參考。另外，也有將 Irms 歸類成輸出電流或開關模塊的平均電流。功耗有兩部分組成，已是由 Irms 部分計算的直流損耗 P=I 2R和AC紋波電流引起的磁芯損耗。電感選擇示例buck 轉換電路為例說明濾波電感的設計方法。這是常用的降壓調節電路，以提供穩定和高效的輸出電壓。在變換電路中，設有 LC 濾波電路，濾波電感中的電流含有一個直流成分和一個周期性變化的脈動成分。 電感 L 的作用是濾除斬波開關輸出電流中的脈動成分， 以減小紋波， 也可以看成是續流用的，

4、 當開關斷開的時候，電感、負載、續流二極管就組成了回路。從濾波效果方面考慮，電感量越大，效果越明顯。但是，如果電感量過大， 會使濾波器的電磁時間常數變得很大，使得輸出電壓對占空比變化的響應速度變慢，從而影響整個系統的快速性。一味地追求減小輸出電壓的紋波成分是不可取的。所以在設計電感參數時應從減小紋波 和保持一定的快速性 兩個方面去考慮 。此電路要求的相關參數如下：Vin=8-12V ；.Vo=5V ；Io=0. 5-2A ；fswitch=250kHz 。電路工作在連續電流模式 （ CCM）下，即在各個工作狀態下， 電感中電流大于 0A。現在根據以上參數，可以算出所需電感的參數：磁芯材料和相應

5、的參數1.計算電路中開關的周期： =1/f=1/250 kHz=4s2.計算電路中開關的占空比： min=Vo/Vin （ max ） =5V/ 12V=0.43.計算開關導通時間 Ton：Ton= x min=4 s × 0.4=1.6 s4. 計算電感的紋波電流 dI ，一般不超過最大輸出電流的 30% ： dI=Io ×0.3=2A ×0.3=0.6A5. 計算電感兩端的電壓 V：V=Vin （max ） -Vout- Vdiode=12V-5V-1V=6V6. 計算最小的感應系數，由 V=LdI/dt 得出： Lmin Vdt/ dI=6V ×

6、1.6 s/0.6 A=16 H7. 計算考慮誤差的感應系數，考慮到與標準之間 20% 的偏差和在額定電流下會有 10-35 降幅： L=16H/（ 0.8 ×0.65 ）=31H電流大了，磁心將進入磁化曲線的飽和區，磁導率下降，故電感量下降。8.計算峰值電流 Ipeak ： Ipeak=Io （max ）+dI/2=2A+0.6A/2=2.3A電感的結構包括磁芯的尺寸、材料、繞組的匝數、導線的直徑等內容。電感量越大說明相應的匝數也會增多，磁芯的體積就要大一些；電流越大，說明采用的導線就越粗，也要求磁芯的體積增大。現在關于電感的所有參數都計算出來了， 接下來就需要根據參數挑選合適的電感。根據電感目錄對照可以很方便找出合適的電感。 以下也