0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

通直流的电感一定是饱和的吗?

h1654155282.3538 来源:磁小诗 作者:磁小诗 2021-05-01 16:21 次阅读

1、有开关动作的电路,如下是基础的拓扑之一Buck电路,我们知道电感L是储能电感(也可称为滤波电感,无论何种叫法这里都是合理的,实质是滤波的时间过程也是储能过程)。

pIYBAGB_4J6AUJi6AABhkadPglM352.png

假设电感电流在连续模式(CCM)下,如下图,电感不断在励磁储能(红线上升)和去磁释能(黑线下降),总是保持一个平衡状态(不平衡励磁储能会导致过励磁从而导致电感饱和)

pIYBAGB_4KSAaRtLAAA1-EHFna0131.png

那么CCM模式下,我们能得出什么,什么是CCM模式,上次我们提到了,CCM:电流在每个周期(Ts)结束时,电流不会回到零点,记住是零点,而不是电感电流励磁和去磁的平衡点,即上图中红色箭头所指地方

pIYBAGB_4KqAcHJzAABYpZsPi0E244.png

其实我们可以看到,电感电流是有一个直流分量(Idc)在里面,电感电流的变化即交流变化部分(Iac)只是发生在局部,电流峰值为Ipeak=Idc+Iac

o4YBAGB_4LGAUU-5AABunLpIlkc173.png

一想到直流通过电感,我们立马会闪现一个念头,“通直流,阻交流”没错,电感对交流阻抗:Z=2*π*f*L,直流在电感上阻抗为零,就如同一条导线,一提到导线我们可能会想到,是电感为零了吗?那么是不是在直流下,电感总是饱和的,这里明确说一点,当然不是绝对的(安培环路定理告诉我们,磁场大小是H∝N*I,你选择的电感只要小于饱和磁通密度Bs,它就不是在饱和状态),为什么直流下电感阻抗为零?那是因为电感电流变化才会在电感两端产生感应电动势:u=L*di/dt。直流时,电流变化率di/dt=0,那么在电感上面自然不会有任何感应电动势,也就不存在励磁和去磁过程,唯有一个直流偏置也就是直流磁场而已。因为励磁是电压对电感的时间“冲击”,也就是我们通常说的伏秒积(电压和时间的乘积)。

2、无开关动作的电路,直流电路中的电感仍然在电流突变时任然会表现出电感特性,如下图是一个直流稳压源给芯片供电电源支路中串接一个电感。

o4YBAGB_4LeAIfHjAADYFNWUopQ991.png

上图等效电路如下,实质为一个LC滤波器,这里我们单独看看电感

o4YBAGB_4LyAcFeRAAAuJfVmmAg586.png

(1)正常直流供电时,由于负载为阻性,根据欧姆定律,电流也为平直线

pIYBAGB_4MKAaAUAAAA1YmJvHK0749.png

(2)5V突然叠加一个短时间脉冲,由于电感对电流的阻碍作用,使得脉冲电压的一部分降落在电感上(电流变化引起的感应电动势),从而起到平滑电压波形的目的,这就是一种滤波。

pIYBAGB_4MeAQlIuAABkwckEOcI453.png

所以,抓住直流中的电感何时起作用很重要,对于电感那就是存在“变”的情况中,电感会表现阻碍特性,直流电路中,稳态无任何波动情况下,电感也是安静的,它就是导线。但要明确合理情况下,它不是饱和的,而是时刻“监视”干扰波形,从而消除干扰带来的电压波动。
责任编辑人:CC

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电感
    +关注

    关注

    51

    文章

    5703

    浏览量

    101098
  • 饱和
    +关注

    关注

    0

    文章

    32

    浏览量

    7961
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    电感饱和电流,直流电阻(DCR)以及容差

    介绍一下电感饱和电流,直流电阻(DCR)以及容差。
    的头像 发表于 09-13 17:53 8091次阅读
    <b class='flag-5'>电感</b>的<b class='flag-5'>饱和</b>电流,<b class='flag-5'>直流</b>电阻(DCR)以及容差

    技术探讨!滤波电感饱和后会怎么样?

    增加进而导致开关管、二极管等器件烧坏。  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
    发表于 06-28 17:32

    无刷直流电机的感应电动势一定是梯形波吗

    什么是磁感应强度?什么是磁导率?无刷直流电机感应电动势为什么是梯形波?无刷直流电机的感应电动势一定是梯形波吗?
    发表于 08-04 06:34

    示波器测试饱和电流和电感

    下降,当电感完全饱和时,电感会变成个只有线圈直流电阻的电阻DCR。电流会直线上升,达到磁饱和
    发表于 11-02 22:27

    关于电感的磁饱和特性以及分类

    电感会因为磁心材料的不同,表现出不一样的磁饱和特性,即当电感内磁通量达到一定值时,就不会再增加。根据这一特性,人们将具有磁饱和特征的
    发表于 05-04 10:42 1w次阅读

    直流直流转换器设计:电感饱和与电压跌落的问题解决方法

    5.2 直流直流转换器常见错误及解决方案2 - 电感饱和与电压跌落
    的头像 发表于 04-30 06:00 4442次阅读
    <b class='flag-5'>直流</b><b class='flag-5'>直流</b>转换器设计:<b class='flag-5'>电感</b><b class='flag-5'>饱和</b>与电压跌落的问题解决方法

    电感饱和的原因及电感饱和如何判断

    电感饱和的原因 先直观的认识下什么是电感饱和,如图1: 图1 我们知道当图1线圈中通过电流时,线圈会产生磁场; 磁芯在磁场的作用下会被磁化,其内部磁畴会慢慢旋转; 当磁芯被完全磁化时,
    的头像 发表于 10-29 11:26 2.9w次阅读
    <b class='flag-5'>电感</b><b class='flag-5'>饱和</b>的原因及<b class='flag-5'>电感</b><b class='flag-5'>饱和</b>如何判断

    如何避免电源设计中的电感饱和

    电感是DC / DC电源中的重要组成部分。选择电感需要考虑很多因素,例如电感值、DCR、尺寸和饱和电流。电感
    的头像 发表于 06-14 09:14 449次阅读
    如何避免电源设计中的<b class='flag-5'>电感</b><b class='flag-5'>饱和</b>

    电感饱和是指什么 判断电感饱和的诀窍有哪些

    在工程实际中还有很多情况,我们可能不能准确知道磁芯型号,也很难知道电感饱和电流大小,有时候也不能方便的测试电感电流;这时候我们还可以通过测量电感是否有异常温升,或者听是否有异常啸叫等手
    发表于 08-04 09:44 921次阅读
    <b class='flag-5'>电感</b><b class='flag-5'>饱和</b>是指什么 判断<b class='flag-5'>电感</b><b class='flag-5'>饱和</b>的诀窍有哪些

    电感如何达到饱和状态?饱和如何影响电路?检测电感饱和的方法

    对电路的性能有着显著的影响,因此对电感饱和状态的检测也具有非常重要的意义。 要使电感达到饱和状态,需要以足够大的电流通过电感,并且电流的变化
    的头像 发表于 11-29 11:09 1137次阅读

    饱和电感如何设计电流

    饱和电感是一种特殊的电感元件,其设计目的是在电流达到一定数值时,保持电感值不变,达到电感器件
    的头像 发表于 12-19 17:10 328次阅读

    电感饱和电流怎么测

    电感(Inductor)是电路中常见的被动元件之一,通过产生磁场来储存电能。在电感中,当通入的电流逐渐增大,电感能够承受的电流也会有限,当电流达到一定值时,
    的头像 发表于 12-25 13:47 1766次阅读

    电感饱和的原因有哪些

    电感饱和是指当电流通过电感时,由于磁通量的变化率超过了磁芯的磁导率所能承受的范围,导致磁芯中的磁通量不能继续增加的现象。这种现象会导致电感器的电感
    的头像 发表于 01-11 13:59 962次阅读
    <b class='flag-5'>电感</b><b class='flag-5'>饱和</b>的原因有哪些

    电感饱和的原因有什么

    电感饱和是指在一定电流范围内,随着电流的增大,电感器的磁通量逐渐增大,但当电流继续增大到一定程度时,磁通量不再随电流的增大而增大,这种现象称
    的头像 发表于 01-16 16:34 393次阅读
    <b class='flag-5'>电感</b><b class='flag-5'>饱和</b>的原因有什么

    怎么判断电感有没有饱和

    电感饱和电感器在特定条件下所表现出的一种特性。在正常工作状态下,电感器的磁场强度与电流呈线性关系,即磁感应强度随着电流的变化而变化。然而,当电感
    的头像 发表于 01-16 16:58 544次阅读
    怎么判断<b class='flag-5'>电感</b>有没有<b class='flag-5'>饱和</b>