AC-DC｜設計篇

主要零件的選型：電感 L1

2018.12.06

重點

・電感的設定要使裝置以不連續模式工作。

・電感值根據VIN的最小值和ton的最大值計算。

・電感電流根據VIN的最大值和最小導通時間計算。

本文作為“主要零件的選型”的第二篇文章，將介紹在開關電源中發揮著重要作用的電感的選型方法。

電感：L1

電感L1如右側電路圖所示，由輸出電容C5和LC濾波器共同組成。L1電感值的設定要使裝置在不連續模式下工作。這是因為如果以連續模式工作，二極體的反向恢復時間、trr間的反向電流會導致二極體的損耗増加，而且該反向電流還會成為MOSFET導通時的峰值電流，因此MOSFET的損耗也會増加。為了避免這種問題而選擇不連續模式。詳細內容請參閱“降壓轉換器的基本工作及不連續模式和連續模式”中的介紹。

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電感值的計算

首先計算電感值。設VIN為101V。假設90VAC條件下，峰值電壓為1.41倍，餘量為20%。

設   VIN = 90VAC×1.41×0.8 = 101V　，則：

Iomax取20%左右的餘量，得出：Iomax = 0.2A×1.2 = 0.24A　。

設臨界點（峰值）　Ip = Iomax×2 = 0.48A　，則：

根據該計算結果，選擇標準值470µH。

電感電流的計算

接下來計算電感電流，以確定電感的額定電流。

輸入電壓最大時，電感電流最大。最大輸入電壓為264VAC時，電源IC開關（MOSFET）的導通時間為IC的最小導通時間。根據輸出電壓和電感的電感值等條件，該最小導通時間約為0.6～1.5µs。

    假設最大輸入電壓264VAC時的最小導通時間為1µs，則：

因此，應該選擇電感值470µH、電感電流0.8A以上的電感。必須要注意的是，一定要通過實際裝機來確認電感電流，確保是電感不飽和的。

【下載資料】 非絕緣型Buck轉換器設計例

這是Rohm研討會的公開講義。延續絕緣型「PWM方式返馳轉換器設計方式」章節之後，說明使用AC/DC轉換IC來設計非絕緣Buck(降壓)穩壓器的設計方法。

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