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电感量与电感体积的关系

下面讨论电感量的问题。理论上来讲,可在一给定绕上任意匝数,以得到所需电感量。如此好像电感的电感量和其体积没有什么必然联系。但在功率变换应用中这两者虽然不是直接有联系。但其实是相关的。

由下图可见,选较小的r将要求电感有较大的能量处理能力,即要求较大体积的电感。下面讨论各种可能降低r的方法。

电流波纹影响

由于总假定应用条件不变,则负载电流、输入、输出电压恒定。因此,I也恒定。在这种情况下减少r的唯一方法就是减少ΔI。已知,ΔI为

I计算公式

而因输入、输出电压恒定,所以电压作用的伏秒数也固定。所以在给定应用条件下减少r的唯一方法就是增加电感量。为此可以说选择较大的电感量,就不可避免地需要较大体积的电厂。所以,如果功率变换器设计者需要较大电厂量,那么也就意味着需要较大体积的电感。应该告诉设计者的是,设计功率变换器时不必对电流纹波过于恐惧,一定的电流纹波对变换器是有益的。

但必须牢记,增加负载电流(例如改变应用场合)就需要增大电感体积(增大电感能量处理能力)。但同时又需要减少电感量,这是因为随电感直流分量I增加,为维持r为一个最佳值,就需要相应比例地增大ΔI,所以,实际上L需要减少而非增大。

所以,“大电厂量对应着大体积电感”这个一般的结论只是在特定应用条件下才成立。

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