电感单位换算 电感单位换算器


电源电路中重要的基本元器件包括(1)电阻

以及(2)电容

现代高频开关电源电路中常用的磁性元件有输出级的直流滤波电感、谐振电感、输入级的共模滤波电感、差模滤波电感、高频开关变压器、驱动变压器和电流互感器等。这些磁性元件与电路元件协同工作,共同构成开关电源的电路。为了便于分析,我们可以应用安培环路定律和电磁感应定律,将磁性元件的电磁关系简化为电路关系,如自感、互感和变压器。

电感是线圈中的一种物理属性,是电流通过线圈后所产生的磁场效应的结果。这种感应磁场会抵抗通过线圈的电流变化,描述了因线圈电流变化而在本线圈或另一线圈中引起的感应电动势效应。电感是自感和互感的总称,提供电感的器件被称为电感器。

导体中感生的电动势或电压与产生此电压的电流变化率之比即为电感的量度。稳定的磁场由稳恒电生,而变化的磁场则使处于此磁场的导体产生感生电动势。感生电动势的大小与电流的变化率成正比,比例因数即为电感,以符号L表示,单位为亨利(H)。

自感是闭合回路的一种属性,当回路中的电流改变时,会出现电动势来抵抗电流的改变。这种电感称为自感。而当两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈,这就是互感。

自感现象是当回路中导体的电流发生变化时,其周围的磁场也产生相应变化,进而在导体中产生感应电动势。这个电动势总是阻碍导体中原始电流的变化。互感器则是利用此原理制成的元件,其大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度。

在开关电源设计中,电感是一个关键元件。特别是在功率开关管导通时,电感被用来储存能量,当开关管关断时,储存的能量提供给负载以维持电流连续。在AC/DC转换过程中,电感是必不可少的元件,用于维持电流的连续性。

根据毕奥-萨伐尔定律,电流在空间任一点产生的磁感应强度与电流成正比。自感磁链与电流也成正比。自感系数是线圈中电流为单位时通过线圈的磁链,单位为亨利。在无其他铁磁质的情况下,自感系数仅由线圈的形状、大小、匝数及周围磁介质的分布所决定。

在电源电路中,电感是LC滤波电路中的关键部分。在降压转换中,电感的一端连接到DC输出电压,另一端则通过开关频率切换连接到输入电压或GND。Buck电路中,电感的接地方式有两种:通过二极管接地和通过MOSFET接地,分别称为异步方式和同步方式。

电感的设计过程中需考虑其磁芯的饱和度。随着通过电感的电流增加,其电感量会衰减。这是由于磁芯材料的物理特性决定的。了解电感的饱和特性对于转换电路的设计至关重要。

为了更好地理解和应用电感在电源电路中的重要作用,建议深入学习相关文章如“Buck电路选择输出电感”、“开关电源输出电感的DCR温度补偿”等。也需了解DCDC电源输入电感的作用等相关内容。