飽和電感在開關(guān)電源之中的應(yīng)用

1、開關(guān)電源尖峰抑制器

開關(guān)電源當(dāng)中的尖峰干擾主要是來自于開關(guān)管以及二次整流二極管的開關(guān)時刻。飽和電感具有易飽和、儲能能力較弱的特點(diǎn)，能有效地抑制尖峰干擾。當(dāng)電流增加的時候，飽和電感器表現(xiàn)出了高阻抗并且抑制尖峰電流。飽和之后，飽和電感較小，損耗也較小。這種飽和電抗器通常是用作尖峰抑制器。

2、開關(guān)電源磁放大器

磁放大器利用了可控飽和電感傳導(dǎo)延遲的物理特性，控制開關(guān)電源的占空比以及輸出功率。開關(guān)特性是由輸出電路的反饋信號來控制，也就是利用磁芯的開關(guān)功能，通過微弱信號來控制電壓脈沖的寬度，實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。在可控飽和電感上增加一個適當(dāng)?shù)牟蓸?/span>與控制裝置，調(diào)整開關(guān)延遲時間，就可以構(gòu)成最常見的磁放大器穩(wěn)壓電路。

磁放大器的穩(wěn)壓電路擁有電壓模式控制以及電流模式控制兩種。控制電路的工作原理是：把開關(guān)電源的輸出電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較之后，通過誤差放大控制MOS晶體管的柵極，通過MOS晶體管提供的與輸出電壓相關(guān)的磁放大器SR的控制電流IC。

3、開關(guān)電源移相全橋ZVS-PWM變換器

開關(guān)電源移相全橋ZVS-PWM變換器是結(jié)合了零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振技術(shù)以及傳統(tǒng)脈沖寬度調(diào)制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。它的工作頻率是固定的。在換相過程當(dāng)中，利用LC諧振使器件實(shí)現(xiàn)了零電壓開關(guān)。換相之后，脈沖寬度調(diào)制技術(shù)仍然用于傳輸能量。它具有控制簡單、開關(guān)損耗較低、可靠性較高等等優(yōu)點(diǎn)。它是一種可以適用于大中型開關(guān)電源的軟開關(guān)電路。

但是，當(dāng)開關(guān)電源負(fù)載很輕的時候，特別是滯后橋臂開關(guān)的零電壓開關(guān)條件很難滿足。采取了開關(guān)電源飽和電感來作為移相全橋ZVS-PWM變換器的諧振電感，可以擴(kuò)大開關(guān)電源在輕負(fù)載之下的ZVS條件范圍。提高了逆變電源的軟開關(guān)工作電壓范圍，也提高了逆變電源的有效工作范圍。

飽和電感和開關(guān)電源隔離變壓器的二次輸出整流器進(jìn)行串聯(lián)，可以消除移相全橋ZVS-PWM開關(guān)電源的二次寄生振蕩，來降低循環(huán)能量，降低占空比損耗。除此之外，飽和電感以及電容器與移相全橋ZVS-PWM開關(guān)電源變壓器串聯(lián)一次，超前臂開關(guān)管按照ZVS工作，當(dāng)負(fù)載電流接近于零的時候，電感增大，阻止了電流反向變化，形成了零電流條件滯后臂開關(guān)管實(shí)現(xiàn)移相全橋ZVS-ZCS脈沖寬度調(diào)制變換器。

4、開關(guān)電源逆變電源

逆變電源以它的控制性能好、效率高、體積小等諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于自動控制、電力電子、等領(lǐng)域。它的性能直接的關(guān)系到了整個系統(tǒng)的質(zhì)量，尤其是開關(guān)電源的動態(tài)性能。因?yàn)?/span>逆變電源的特性，所以它的動態(tài)特性并不是很理想。

開關(guān)電源PWM與PFM控制逆變器的工作原理決定了為了去獲得平滑的電流以及電壓波形，必須要在輸出電路當(dāng)中增加一個自由度電感，這是影響逆變器動態(tài)性能的主要因素。對于恒壓源，電感電流和負(fù)載完全成反比；對于可控恒流源來說，要讓電感電流從小變大，必須要以負(fù)載小值為前提。雖然這并不是一個完整的對應(yīng)關(guān)系，但可以說開關(guān)電源電流的變化在一定程度上反映了負(fù)載的一個變化。