藕合电感器如何运用在DC转化器上

　　近期，电感器生产商陆续逐渐公布大批量生产的藕合电感器。藕合电感器由2个盘绕在同一磁心上的独立电感器构成，其封裝与单电感器在宽度规格上类似，只能略微高一点，但能够发生同样的电感器值。藕合电感器的价钱一般也会比2个单电感器的价格便宜。藕合电感器的线圈能够为串连、串联，还可以做为一个变电器。文中主要详细介绍运用藕合电感器达到普遍运用要求的四种 DC/DC 转化器网络拓扑结构。

　　完全掌握藕合电感器的各种各样标准，是灵活运用他们所具备竞争优势的一个基本上规定。大部分藕合电感器都具备同样的线圈匝数—即 1：1 线圈匝数比—但有一些升级的藕合电感器有着更好的线圈匝数比。藕合电感器的耦合系数 K 一般约为 0.95，远小于自定变电器最少为 0.99 的指数。藕合电感器的互感系数让其在一些回描运用中看起来有一些沒有高效率，与此同时也会造成非理想化（比如：环形并非三角形）电感器波型。此外，依据其绕阻具体为串连或是串联，藕合电感器的电流量规格型号也不一样。比如，绕阻为串连时，等效电路电感器便会由于互感器而超出额定值电感器的2倍。饱和状态及 RMS 电流量额定电流一定适用与此同时穿过2个绕阻的电流量，除非是产品手册中另有表明。了解这种标准之后，大家便能够对实际使用中的一些藕合电感器事例开展科学研究。

　　更小规格且更高效率的 SEPIC

　　虽然DC/DC单端初中级电感器转化器 （SEPIC） 拓扑结构不是什么新物品，但确实直至近期它才刚开始兴起，殊不知，针对可以对多少键入工作电压相互之间的输出电压（比如：12V未校正插嵌墙开关电源）开展调整的转化器要求一直都存有。尽管我们可以将一切变压转化器/控制板配备为一个 SEPIC，但其在近期才获得广泛的应用。2个要素促使了 SEPIC 的人气值暴增：（1） IC 生产商早已逐渐生产制造大量具备电流量方式调节作用的变压控制板，致力于简单化赔偿；（2） 电感器生产商早已逐渐生产制造很多能够降到最低转化器总 PCB 容积的单封裝藕合电感器。改成藕合电感器之后，很多具备2个独立电磁感应线圈用的开关电源容积能够减缩三分之一。图 1 表明了应用 TI TPS61170 和 Wuerth 744877220 的一个 SEPIC。

　　图 1 应用 TI TPS61170 和 Wuerth 744877220 的 SEPIC

　　更吸引人的是，应用一个 1：1 藕合电感器的 SEPIC 可驱使电感器谐波失真电流量在2个绕阻中间分离，进而容许采用2个独立电感器规定电感器的一半，造成同样的谐波失真电流量。相对性于同样规格封裝中二倍电感器值的2个独立电感器，藕合电感器具备更低的 DC电阻器，有利于提升总转化器高效率。尤其是15-V 键入和 12-V、325-mA 輸出时，图 1 所显示 SEPIC 的高效率超过 91%。

　　更小规格的 ZETA 转化器

　　因为采用了2个电感器和一个滤波电容，ZETA 转化器有着与 SEPIC 一样的变压降血压作用，但应用的是一个降血压控制板并非变压控制板。图 2 表明了 ZETA 构造中所运用的 TI TPS40200 和 Coiltronics DRQ74。与 SEPIC 一样，归功于分离出来电感器谐波失真电流量，这类 ZETA 转化器只规定一半的电感器就能获得一致的谐波失真电流量。一样相似的，其整体开关电源容积比应用2个独立电感器小三分之一。因为輸出电感器电流量持续历经 ZETA 转化器輸出，ZETA 转化器的输出电压具备比同样电感器的 SEPIC 更低的谐波失真。因而，对比 SEPIC，ZETA 很有可能更适用于低噪音运用。

　　图 2 应用 TI TPS40200 和 Coiltronics DRQ74 的 ZETA 转化器

　　分离出来轨开关电源

　　配对正负极开关电源轨是很多工业生产使用的普遍规定，对放大仪来讲更是如此。我们可以对宽键入范畴降血压转化器开展配备，以给予负输出电压。应用一个藕合电感器替代这类正相反降血压转化器的电感器，并提升一个二极管和电力电容器，便可将这类正相反降血压转化器变成一个双輸出的转化器。图 3 表明了以这类办法应用的 TI TPS54160 和 Coilcraft 150-μH MSD1260。只需每一个轨的负荷稍有贴近，大家就对每一个轨中间的不同开展调整并非独立调整每一个轨，但藕合电感器却能够协助给予对每一个轨开展调整。

　　图 3 应用 TI TPS54160 和 Coilcraft MSD1260 的分离出来轨降血压转化器

　　高些的输出电压

　　集成化 FET 的 DC/DC 转化器的输出电压受制于转化器的开关电流额定电流。将一个 1：1 之上匝比的藕合电感器联接至转化器的电源开关 （SW） 脚位，能够拓展全部变压转化器的合理输出电压范畴。比如，图 4 表明了 30-V 肯定较大电流量额定电流的 TI TPS61040 变压转化器，其功效是给予 35V 或更多的工作电压，与此同时还表明了一个 1：2 藕合电感器 Coilcraft LPR4012-103B。藕合电感器构造多绕阻端与二极管串连时，单绕线电感——及其因此造成的转化器电源开关 FET—工作电压仅有输出电压的三分之一，即负键入工作电压。

　　图 4 具备更高输出电压范畴的 TI TPS61040 和 Coilcraft LPR4012-103B

　　结果：

　　大部分电感器生产商都是会有一系列线圈匝数之比1：1或更多的藕合电感器。因此 ，散发一下逻辑思维吧，藕合电感器会把运用区域扩展到喜人的DC/DC转化器IC行业。

　　遍布电感器代表什么意思？

　　1. 线绕精密电阻和电阻器的遍布主要参数（分布电容和遍布电感器）

　　因为线绕精密电阻和电阻器存有遍布主要参数，因此线绕精密电阻和电阻器的线圈匝数较多时，通常选用没什么感觉绕制作方法线圈电感，即正方向线圈电感的线圈匝数和反方向线圈电感的线圈匝数同样，以尽可能减少遍布电感器。

　　2. 传送电缆线的遍布主要参数

　　能够把一条传送电缆线当做是由分布电容、遍布电感器和电阻器协同构成的闭合电路。

　　3. 印制电路板导线的遍布主要参数

　　对高频电路印制电路板上的导线而言，它的遍布电感器不可忽视。除去这种遍布电感器危害，能够扩宽电源插头和接地线以降低电源插头和接地线的特性阻抗。

　　4. 连接器的遍布主要参数

　　pcb线路板上的连接器，有520nH的遍布电感器。调心轴承直插的（24）脚位集成电路芯片电源插座，有4~18nH的遍布电感器。

　　5. 电力电容器的遍布主要参数

　　具体中的电力电容器与“理想化”电力电容器不一样，“具体”电力电容器因为其封裝、原材料等领域的危害，使其只具有电感器、电阻器的一个附加特性。片式陶瓷电容具备很低的等效电路串连电感器，即具有很宽的退耦频率段，因此较为适宜作为高频电路的退耦电容器。

　　总的来说，这种小的遍布主要参数针对在较低頻率的线路中是能够忽略的；而在高频电路中则务必给予留意。

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