电感是开关电源中不可替代的一个重要元件,它主要作用在于电路的滤波和稳压。具体来说,电感通过自身的感应效应,可以使电路中的电流发生变化,从而转化成磁场的变化,从而阻碍电压的变化并形成稳定的输出电压。
在开关电源工作过程中,由于开关管的开关而导致输出电压中会产生大量的噪声,这对电路性能和工作寿命都会影响很大。而电感恰恰可以通过其内部的电感作用,将负载电路中的高频噪声滤掉,使得输出的电压更加稳定平稳,这样就可以保证电路的正常工作。
同时,电感也可以延长开关变换的时间,减小开关管阻抗的变化,从而降低功率交换时的电磁干扰,这对于工业控制及其他电子设备的稳定工作非常重要。
在开关电源中,开关管的控制和功率转换需要借助储存电感中的能量来实现。具体而言,当开关管导通时,电感中存储的电流会开始储存能量,在强迫电流越来越大的过程中保存电流,直到开关管关闭时,这些能量会被释放回电路,为开关管的下一次导通做好准备。
开关电源中,由于电路中常常涉及高电压、大电流场景,因此用电感来保护电路也是开关电源常见的应用之一。电感可以在电路不稳定或发生过电流、过热、过压等不利情况时自动断开,将损失降到最低。此外,电感还可以将过冲电流等阻拦,防止对后级电路产生危害。