開關(guān)模式電源一直以來都是電源業(yè)的主要產(chǎn)品但是隨著全球?qū)Ω吣苄Мa(chǎn)品需求的不斷增加傳統(tǒng)上采用更廉價(jià)但低能效的線性電源市場(chǎng)也將轉(zhuǎn)向采用開關(guān)模式電源在這一過渡時(shí)期電源業(yè)為提高開關(guān)頻率而不懈努力以滿足客戶對(duì)功率更大占用空間更小的電源的要求這種發(fā)展趨勢(shì)為開關(guān)模式電源開啟了新的市場(chǎng)并使部分設(shè)計(jì)工程師面臨市場(chǎng)對(duì)開關(guān)模式電源設(shè)計(jì)的需求
　　本文將闡明為非隔離式開關(guān)模式電源（SMPS）選用電感器的基本要點(diǎn)所舉實(shí)例適合超薄型表面貼裝設(shè)計(jì)的應(yīng)用像電壓調(diào)節(jié)模塊（VRM）和負(fù)載點(diǎn)（POL）型電源但不包括基于更大底板的系統(tǒng) 
　　圖1所示為一個(gè)沖跳拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電源的架構(gòu)該構(gòu)架廣泛應(yīng)用于輸出電壓小于輸入電壓的系統(tǒng)在典型的沖跳拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電路中當(dāng)開關(guān)（Q1）閉合時(shí)電流開始通過這個(gè)開關(guān)流向輸出端并以某一速率穩(wěn)步增大增加速率取決于電路電感根據(jù)楞次定律di=E×dt/L流過電感器的電流所發(fā)生的變化量等于電壓乘以時(shí)間變化量再除以這個(gè)電感值由于流過負(fù)載電阻RL的電流穩(wěn)定增加輸出電壓成正比增大
　　在達(dá)到預(yù)定的電壓或電流限值時(shí)控制集成電路將開關(guān)斷開從而使電感周圍的磁場(chǎng)衰減并使偏置二極管D1正向?qū)?span id="sn4f40c" class="myIcon">從而繼續(xù)向輸出電路供給電流直至開關(guān)再度接通這一循環(huán)反復(fù)進(jìn)行而開關(guān)的次數(shù)由控制集成電路來確定并將輸出電壓調(diào)控在要求的電壓值上圖2所示為在若干個(gè)開關(guān)循環(huán)周期內(nèi)流過電感器和其它沖跳拓?fù)潆娐吩系碾妷汉碗娏鞑ㄐ?span id="kefrwa1" class="myIcon"> 
　　電感值對(duì)于在開關(guān)斷開期間保持流向負(fù)載的電流很關(guān)鍵所以必須算出保持沖跳變流器輸出電流所必需的最小電感值以確保在輸出電壓和輸入電流處于最差條件下仍能夠?yàn)樨?fù)載供應(yīng)足夠的電流為確定最小的電感值需要知道如下信息
　　輸入電壓范圍
　　輸出電壓及其規(guī)定范圍
　　工作頻率（開關(guān)頻率）
　　電感器脈動(dòng)電流 
　　運(yùn)行模式連續(xù)運(yùn)行模式還是非連續(xù)運(yùn)行模式
　　下列公式用于計(jì)算沖跳變流器所需的電感值
　　L1 = Vo1-Vo/Vin-Von/f×dI 連續(xù)運(yùn)行模式下dI < 1/2I
　　為了算出適用于電源整個(gè)運(yùn)行條件的最小電感值對(duì)參數(shù)值的選擇必須能夠保證在各項(xiàng)參數(shù)處于最不利組合的條件下所選擇的這一電感值仍能將脈動(dòng)電流保持在特定的數(shù)值范圍內(nèi)而針對(duì)沖跳型電源其最不利組合條件為輸入電壓和頻率均處于各自的最低數(shù)值時(shí)此外還要將輸出電壓也取為其最小規(guī)定值以確定能夠保持正常調(diào)節(jié)功能所需的最低電感值設(shè)計(jì)者可以按照自己所習(xí)慣的方式對(duì)這些數(shù)值進(jìn)行控制以達(dá)到最差條件成立的狀態(tài) 
　　按照表1中所列出的數(shù)據(jù)最小電感值計(jì)算如下
　　L1min = Vomin1-Vomin/Vinmin-
 Von/fmin×dI
　　L1min = 4.95V1-4.95V/20V-0.7V/
 693,000Hz × 0.5A
　　L1min =  10.6uh
　　因此在這一具體應(yīng)用中電感器的電感值至少為10.6礹而其電流額定值也要在最低的20安培的工作電流之上并保持足夠的安全系數(shù)而如果選擇一個(gè)電感值低于此最小值的電感器就將導(dǎo)致沖跳變流器可能無法在大電流下將其輸出電壓保持在規(guī)定范圍內(nèi)
　　將電感值確定以后實(shí)際電感器的設(shè)計(jì)必須符合相關(guān)電氣標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)尺寸和安裝方式等限制許多磁性元件供應(yīng)商均提供各種型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品可滿足絕大多數(shù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求但是在設(shè)計(jì)中采用現(xiàn)貨供應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品有可能導(dǎo)致電感器的性能和尺寸方面有所不足并可能最終對(duì)產(chǎn)品的銷售造成不利影響而幸運(yùn)的是包括泰科電子CoEv 磁性組件部在內(nèi)的一些供應(yīng)商能夠提供必要的定制工程設(shè)計(jì)支持 以滿足將特定電感值電氣性能和外形限制要求結(jié)合在一款完全成熟的產(chǎn)品上促進(jìn)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化充分利用了業(yè)界的專業(yè)技術(shù)從而最大程度地縮短了設(shè)計(jì)和測(cè)試的時(shí)間加速產(chǎn)品的上市