原创 电感中的感应电压

2023-7-16 19:47 453 4 4 分类: 智能硬件
电感中的感应电压

电感器是一种无源电气元件,由线圈组成,其设计目的是利用电流通过线圈时磁和电之间的关系。电感器也称为扼流圈,也是一种无源型电气元件,主要是线圈组成,电感器由紧紧缠绕在实心中心磁芯周围的导线形成,该中心磁芯可以是直圆柱形杆或连续环或环以集中其磁通量。

电感器是一种无源电气元件,由线圈组成,其设计目的是利用电流通过线圈时磁和电之间的关系。


电感器也称为扼流圈,也是一种无源型电气元件,主要是线圈组成,电感器由紧紧缠绕在实心中心磁芯周围的导线形成,该中心磁芯可以是直圆柱形杆或连续环或环以集中其磁通量。

电感器的原理符号是为L,单位为亨利,1mH = 1 毫亨利 – 等于亨利的千分之一 (1/1000)。

100μH = 100 微亨利 – 等于亨利的百万分之一 (1/1,000,000)。


电感中的感应电压


那么根据法拉第定律,这个磁通链的任何变化都会在单线圈中产生一个自感电压:


电感中的感应电压


N是圈数
A是以 m 2为单位的横截面积
Φ是 Webers 中的通量
μ是芯材的磁导率
l是以米为单位的线圈长度
di/dt是以安培/秒为单位的电流变化率

电感器中的电流和电压


电感中的感应电压


电感中的电流

电感器产生多少感应电压取决于电流变化率。在我们关于电磁感应的教程中,楞次定律指出:“感应电动势的方向总是与引起它的变化相反”。换句话说,感应电动势将始终反对首先启动感应电动势的运动或变化。

因此,随着电流的减少,电压极性将充当电源,而随着电流的增加,电压极性将充当负载。因此,对于通过线圈的相同电流变化率,增加或减少感应电动势的幅度将是相同的。买电子元器件现货上唯样商城

4安培的稳态直流电流通过0.5H的螺线管线圈。如果上述电路中的开关打开 10 毫秒并且流过线圈的电流降至零安培,则线圈中感应的平均反电动势电压是多少?


电感中的感应电压


电感中的感应电压

电感器中的功率

我们知道电路中的电感器会阻止电流 ( i ) 流过它,因为电流会感应出一个与它相反的电动势,即楞次定律。然后必须由外部电池电源完成工作,以保持电流流过该感应电动势。用于强制电流 ( i ) 对抗该自感应电动势 ( VL )的瞬时功率 由上式给出:


电感中的感应电压


产生反电动势

电路中的功率为P = V*I因此:


电感中的感应电压


吸收的功率

理想电感器没有电阻,只有电感,因此 R = 0 Ω,因此线圈内没有功率耗散,因此我们可以说理想电感器的功率损耗为零。


大联大诠鼎推出基于AOS产品的高效率主动式桥式整流器电源方案

2022年6月9日,致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下诠鼎推出基于万代半导体(Alpha and Omega Semiconductor Limited,简称AOS)AOZ7200CI芯片的高效率主动式桥式整流器电源方案。

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图示1-大联大诠鼎基于AOS产品的高效率主动式桥式整流器电源方案的展示板图

当前的电源产品正向着轻薄、小巧的方向发展。然而体积的缩小意味着产品集成度的提高以及散热面积的减少。对于这个问题,一些厂商选择使用氮化镓功率器件来取代传统的硅MOS,以达到提升电源转换率的同时,缩小体积和减少散热的目的。然而虽然氮化镓功率器件的高频高效优势弥补了减少开关切换带来的损失,但传统输入端整流桥的损耗是不变的,并且随着输出功率的增加,整流桥的功耗也会同步上升。为了解决这个问题,大联大诠鼎基于AOS AOZ7200CI芯片推出了高效率主动式桥式整流器电源方案,可有效减低整流电路的损耗,提高功率转换效率。

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图示2-大联大诠鼎基于AOS产品的高效率主动式桥式整流器电源方案的场景应用图

AOS(万代半导体)是一家集设计研发、生产和全球销售于一体的功率半导体器件供应商,公司致力于通过持续创新的技术、产品和解决方案,帮助客户应对先进电子产品日益复杂的功率需求。本方案的核心便是采用了AOS的AOZ7200CI芯片,该芯片是一款能够实现高效率桥式整流器控制IC,其可以取代传统桥式整流器中的二极管,进而提升效率同时减少热源。与市场上其他同类产品相比,AOZ7200CI具有更高的效率,尤其是在轻载模式下,器件具有的独特控制方法可有效降低轻载损耗。

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图示3-大联大诠鼎基于AOS产品的高效率主动式桥式整流器电源方案的方块图

本方案为减少功率损耗提供了最简单的途径,借助方案,可进一步实现电源产品的小型化。经测试,在相同功率下,本方案不仅能够提供出色的散热能力,同时也可将产品体积缩小30~40%。

核心技术优势:

● 低工作电流(12uA),在空载损耗能有良好的表现;

● 关断时无负电流;

● 高压空载时有良好的损耗表现;

● 良好的EMI性能;

● 极少的周边元件数,应用简单与稳定。

方案规格:

● 输入电压:90Vac ~ 264Vac;

● 输出功率:280W;

● MOSFET:600V/125m ohm;

● 空载损耗:<150mW@264Vac。


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