1、有開關(guān)動作的電路,如下是基礎(chǔ)的拓?fù)渲籅uck電路,我們知道電感L是儲能電感(也可稱為濾波電感,無論何種叫法這里都是合理的,實(shí)質(zhì)是濾波的時(shí)間過程也是儲能過程)。
假設(shè)電感電流在連續(xù)模式(CCM)下,如下圖,電感不斷在勵(lì)磁儲能(紅線上升)和去磁釋能(黑線下降),總是保持一個(gè)平衡狀態(tài)(不平衡勵(lì)磁儲能會導(dǎo)致過勵(lì)磁從而導(dǎo)致電感飽和)
那么CCM模式下,我們能得出什么,什么是CCM模式,上次我們提到了,CCM:電流在每個(gè)周期(Ts)結(jié)束時(shí),電流不會回到零點(diǎn),記住是零點(diǎn),而不是電感電流勵(lì)磁和去磁的平衡點(diǎn),即上圖中紅色箭頭所指地方
其實(shí)我們可以看到,電感電流是有一個(gè)直流分量(Idc)在里面,電感電流的變化即交流變化部分(Iac)只是發(fā)生在局部,電流峰值為Ipeak=Idc+Iac
一想到直流通過電感,我們立馬會閃現(xiàn)一個(gè)念頭,“通直流,阻交流”沒錯(cuò),電感對交流阻抗:Z=2*π*f*L,直流在電感上阻抗為零,就如同一條導(dǎo)線,一提到導(dǎo)線我們可能會想到,是電感為零了嗎?那么是不是在直流下,電感總是飽和的,這里明確說一點(diǎn),當(dāng)然不是絕對的(安培環(huán)路定理告訴我們,磁場大小是H∝N*I,你選擇的電感只要小于飽和磁通密度Bs,它就不是在飽和狀態(tài)),為什么直流下電感阻抗為零?那是因?yàn)殡姼须娏髯兓艜陔姼袃啥水a(chǎn)生感應(yīng)電動勢:u=L*di/dt。直流時(shí),電流變化率di/dt=0,那么在電感上面自然不會有任何感應(yīng)電動勢,也就不存在勵(lì)磁和去磁過程,唯有一個(gè)直流偏置也就是直流磁場而已。因?yàn)閯?lì)磁是電壓對電感的時(shí)間“沖擊”,也就是我們通常說的伏秒積(電壓和時(shí)間的乘積)。
2、無開關(guān)動作的電路,直流電路中的電感仍然在電流突變時(shí)任然會表現(xiàn)出電感特性,如下圖是一個(gè)直流穩(wěn)壓源給芯片供電,電源支路中串接一個(gè)電感。
上圖等效電路如下,實(shí)質(zhì)為一個(gè)LC濾波器,這里我們單獨(dú)看看電感
(1)正常直流供電時(shí),由于負(fù)載為阻性,根據(jù)歐姆定律,電流也為平直線
(2)5V突然疊加一個(gè)短時(shí)間脈沖,由于電感對電流的阻礙作用,使得脈沖電壓的一部分降落在電感上(電流變化引起的感應(yīng)電動勢),從而起到平滑電壓波形的目的,這就是一種濾波。
所以,抓住直流中的電感何時(shí)起作用很重要,對于電感那就是存在“變”的情況中,電感會表現(xiàn)阻礙特性,直流電路中,穩(wěn)態(tài)無任何波動情況下,電感也是安靜的,它就是導(dǎo)線。但要明確合理情況下,它不是飽和的,而是時(shí)刻“監(jiān)視”干擾波形,從而消除干擾帶來的電壓波動。
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