饱和电感及其在开关电源中的应用(2)

a和b为磁路矩形截面积边长；

l0为气隙长度；

μ0为空气磁导率。

由磁路定律得I=(H1l H9l0)/W。改变B值并重复上述步骤，可求出相应的I，得到一组B和I的关系数据。设这个B与I对应的函数为B=f1(I)。

在不考虑漏感时，电感的计算式可用式（4）表示。

L=（Wdφ）/dI=WS（dβ/dI) （4）

式中：嘉磁路磁通量。

则有气隙可饱和电感与电流的关系为

L=WSf1(I) （5）

2饱和电感在开关电源中的应用

2.1 尖峰抑制器

开关电源中尖峰干扰主要来自功率开关管和二次侧整流二极管的开通和关断瞬间。具有容易饱和，储能能力弱等特点的饱和电感能有效抑制这种尖峰干扰。将饱和电感与整流二极管串联，在电流升高的瞬间，它呈现高阻抗，抑制尖峰电流，而饱和后其饱和电感量很小，损耗小。通常将这种饱和电抗器作为尖峰抑制器。

在图2所示电路中，当S1导通时，D1导通，D2截至，由于可饱和电感Ls的限流作用，D2中流过的反向恢复电流的幅值和变化率都会显著减小，从而有效地抑制了高频导通噪声的产生。当S1关断时，D1截至，D2导通，由于Ls存在着导通延时时间Δt，这将影响D2的续流作用，并会在D2的负极产生负值尖峰电压。为此，在电路中增加了辅助二极管D3和电阻R1。