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開關變換器中的電感和電容
發布日期:2014-1-3 16:02:19

【本文章由接近開關http://www.nutmaste.com提供】

   磁性元件由線圈和磁心兩部分構成。在低頻時,磁性元件的設計較為容易,通常在選定磁心材料后,在給定損耗和散熱條件下,根據流過線圈的電流大小就可選取導線尺寸。但隨著開關頻率的增加,高頻電流在線圈中流通將產生嚴重的高頻效應,即集膚效應,此時選擇導線時還必須考慮穿透深度。

   交流電通過導體時,各部分的電流密度不均勻,導體內部電流密度小,導體表面電流密度大,這種電流將集中在導體表面流通的現象稱為集膚效應(或趨膚效應)。產生集膚效應的原因是由于感抗的作用,導體內部比表面具有更大的電感,因此對交流電的阻礙作用較大,使得電流密集于導體表面。集膚效應使得導體的有效橫截面積減小,因而導體對交流電的有效電阻比對直流電的電阻大。交流電的頻率越高,集膚效應越顯著,頻率高到一定程度時,可以認為電流完全從導體表面流過。因此,在高頻交流電路中,必須考慮集膚效應的影響。

    電感和電容是組成開關變換器的主要元件,兩者均為儲能元件。由于“磁通連續”性,電感上的電流必須是連續的,不能突變,否則將會產生很大的電壓尖峰。因此,電感常用于平滑電流,也稱它為扼流圈,其特點是流過其上的電流有 “很大的慣性”。而在開關變換器中,能量從輸人到輸出的傳輸就是通過電感來完成的。電容與電感一樣,也是開關變換器中傳遞電能的主要元件,電容上的電壓必須是連續的,不能突變,否則將會產生很大的電流尖峰,因此,電容常用于“吸收”電壓紋波,具有平滑電壓波形的作用。

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