【电感应用痛点 + 双向Buck-Boost开关电源设计】

  1. 行业/应用/终端产品;
    开关电源设计,小功率板级电源

  2. 对于电感的需求;
    开关电源中电感常为储能元件,也常与电容一起用在输入滤波和输出滤波电路上,用来平滑电流。电感也被称为扼流圈,特点是流过其上的电流有"很大的惯性"换句话说,由于磁通连续特性,电感上的电流必须是连续的,否则将会产生很大的电压尖峰。

  3. 遇到的痛点及问题;
    理想电感阻抗与信号频率成正比,但由于寄生电容的存在,实际电感将会存在自谐振频率f0。当频率低于f0时,表现为电感特性,阻抗随频率升高而变大,当频率高于f0时,表现为电容特性,阻抗随频率的升高而减小。如下图展示了理想电感与实际电感的感值、阻抗与频率的关系。此外在一定的封装下,电感值越大,自谐振频率越小。


    1、 当频率低于自谐振频率(F0)时,电感感抗随频率增加而增加;
    2、 当频率等于自谐振频率(F0)时,电感感抗达到最大值;
    3、 当频率高于自谐振频率(F0)时,电感感抗随频率增加而减小
    同时由于绕线电阻的存在,实际电感的一项重要参数——DCR会在电感上造成损耗,影响电源的整体效率,DCR越大,效率越低。另外,电感值一定时,电感封装越小,DCR越大(绕线越细);封装一定时,电感值越大,DCR越大(绕线越长);选型时尽量选择DCR较小的电感,当然也要综合应用、系统频率和价格、尺寸封装等。

  4. 用在哪个DCDC拓扑
    用在双向Buck-Boost电路中 ,一般设计方法是分别计算BUCK模式和BOOST模式下的电感值和电流要求,然后 选择两种模式下的最大值。同时电感的自谐振频率(SRF)一般取信号最大频率的10倍以上。