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如何为直流电源选择合适的电感

文章来源:稳压电源公司,时间:2017-09-14 10:11    点击量:

    第一部分:先说说什么是电感电感器(Inductor)是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件.电感器的结构类似于变压器,但只有一个绕组.电感器具有一定的电感,它只阻碍直流电源电流的变化.如果电感器在没有直流电源电流通过的状态下,直流电源电路接通时它将试图阻碍直流电源电流流过它;如果电感器在有直流电源电流通过的状态下,直流电源电路断开时它将试图维持直流电源电流不变.电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器.

如何为直流电源选择合适的电感
    简单的说:通直流,阻碍交流.

    【规律】欧姆定律比较项目电阻电感电容电抗大小RXl~coL ~27tfLx =??_!_ c qjC 2ifC中联电路阻抗的大小Z = yjR2 +(XL-XC)2 =^R2+X2电流与总电压之间 的关系大小/ = ?Z有功功率电路中电阻元件的总功功率 尸=t// CO S炉=5 cos沪无功功率电感和电容总功率的代数和 .

    Q ^ QL-QC ^ {XL- XC)IZ = UI sin cp视在功率S _ U I功率因数3 P H乂 = cos <p =?枣^ S 7第二部分 实际电感特性电感是直流电源中常用的元件,由于它的直流电源电流、直流电源电压相位不同,所以理论上损耗为零.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直流电源电路上, 用来平滑直流电源电流.电感也被称为扼流圈,特点是流过其上的直流电源电流有"很大的惯性".换句话说,由于磁通连续特性,电感上的直流电源电流必须是连续的,否则将会产生很大的直流电源电压尖峰.

    电感为磁性元件,自然有磁饱和的问题.有的应用允许电感饱和,有的应用允许电感从一定直流电源电流值开始进入饱和, 也有的应用不允许电感出现饱和,这要求在具体线路中进行区分.大多数情况下,电感工作在"线性区",此时电感值为一常数,不随着端直流电源电压与直流电源电流而变化.但是,直流电源存在一个不可忽视的问题,即电感的绕线将导致两个分布参数(或寄生参数),一个是不可避免的绕线电阻,另一个是与绕制工艺、材料有关的分布式杂散电容.杂散电容在低频时影响不大,但随频率的提高而渐显出来,当频率高到某个值以上时,电感也许变成电容特性了.如果将杂散电容"集中"为一个电容, 则从电感的等效直流电源电路可以看出在某一频率后所呈现的电容特性.

    电感的主要特性参数1、电感量L电感量L表示线圈本身固有特性,与直流电源电流大小无关.除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注.单位有亨利(H)、毫亨利 (mH)、微亨利(uH),1H=10^3mH=10^6uH.

    2、感抗XL电感线圈对交流直流电源电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆.它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL3、品质因素Q品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R. 线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小.线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等因素有关.线圈的Q值通常为几十到几百.采用磁芯线圈,多股粗线圈均可提高线圈的Q值.

    4、分布电容又称为固有电容或寄生电容,线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容.分布电容的存在使线圈的Q值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小越好.采用分段绕法可减少分布电容.

    图中的Cu为分布电容5、允许误差:电感量实际值与标称之差除以标称值所得的百分数.

    6、额定直流电源电流:指线圈允许通过的最大直流电源电流,通常用字母A、B、C、D、E分别 表示,标称直流电源电流值为50mA 、150mA 、300mA 、700mA 、1600mA .

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