电源Buck电路中电感的选择

目前市场上有很多的LED驱动电源在实际应用时发现,当将电源放在铝管的灯管内输出电流会下将。从而导致 LED灯的输出光通量下降。这种问题同样也会发生在塑料管的灯管,因为在最终的客户手里,是将灯管装在金属(通常其材料也是铝)制的灯具内,所以此时灯电流也会发生下降。这份应用笔记将帮助大家去理解和解决这个问题。

简单的磁学介绍

“在物理学的观点里,任何材料都是磁性材料。也就是说,每一种材料都有一定的磁现象。有的材料在磁场内会抵消一小部分磁场强度,呈现「反磁性」(diamagnetism),称为逆磁性材料,如铜、铝等;有的在磁场内有微小的正感应,呈现「顺磁性」(paramagnetism),顺磁性材料,如空气、铁等”

正如上所指,对于一个开环磁路的电感(以工字电感为例),其磁力线的主磁路是空气。如图1。

图1工字电感的磁力线示意图

当在一个工字电感旁边放置铝板时。如图2所示,由于铝板属于逆磁性材料,其磁阻很大。相当加铝板时,原先的磁通面积减小。

由Φ= ∫B*S可知,当S↓→Φ↓,

由Φ∝L*I可知,当Φ↓→L↓.

图2工字电感的磁力线示意图

实际情况由以上所述可知,当L↓后,

由输出电流

可知,当Iripple↑→Iout↓;

通过相关的实验也证明了以上的请况。

24串12并的铝管T8灯管,用工字电感做输出电感,先不放入灯管内,在实验台上测试的输出电源为240mA而当电源的电感部分进入灯管后,输出电源急剧下降至158mA左右。将工字电感改成 EE-13电感,输出电流在灯和内和外电流都基本不变。

因此,建议LED电源中的主电感选用闭合磁路的电感。例如:如果在体积上没有太高的要求,选用性价比高的 EE系列,如果对电感的体积及高度要求比较高的话,先用EFD系列,EPC系列。当然,像环型磁芯也是不错的选择。