開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換器飽和電感的應(yīng)用

　　飽和電感有兩種：一種是自飽和電感（Se1f-saturate inductor）或簡(jiǎn)稱為飽和電感；另一種是可控飽和電感（CONtro11ed saturate inductor） ，習(xí)慣上稱為磁放大器。

　　20世紀(jì)80年代，由于高頻磁性材料，如非晶態(tài)磁合金、超微晶軟磁合金等的發(fā)展，使有可能在多路輸出的高頻（大于100 kHz）開(kāi)關(guān)電源中，用 高頻可控飽和電感作為其中一路輸出（如5V）的電壓調(diào)節(jié)元件，主要輸出（如12V）仍用PWM控制，如圖1所示；由高頻可控飽和電感組成的電路稱為 后置調(diào)節(jié)器（Pmt regu1ator）或磁放大（Magamp）調(diào)節(jié)器，但并不按放大器的原理工作，因此稱為“磁調(diào)節(jié)器”似乎更合適。其優(yōu)點(diǎn)是：電路簡(jiǎn)單 、EMI小、可靠性高、效率高，可以比較精確地調(diào)節(jié)輸出電壓。特別適合應(yīng)用于輸出電流為1安到幾十安的開(kāi)關(guān)電源。

　　如圖1 正激式開(kāi)關(guān)電源5V輸出磁調(diào)節(jié)器的原理圖

　　自飽和電感即帶鐵心（無(wú)空隙）的線圈，其特點(diǎn)是：電感量隨通過(guò)的電流大小自動(dòng)變化，當(dāng)電流足夠大時(shí)，鐵心自動(dòng)進(jìn)人飽和。如果鐵心磁特性 是理想的（如呈矩形）則自飽和電感類似一個(gè)磁“開(kāi)關(guān)”。在開(kāi)關(guān)電源中應(yīng)用自飽和電感和變壓器副邊輸出整流管串聯(lián)如圖2所示，可以消除二 次寄生振蕩，減少循環(huán)能量，吸收浪涌，抑制尖峰，使整流管損耗減小。

　　此外，自飽和電感在移相全橋ZVS-PWM開(kāi)關(guān)電源中可以作為諧振電感，擴(kuò)大輕載下滿足ZVS條件的范圍，并使其占空比損失最?。辉谧儔浩髟?串接電容和自飽和電感，可以實(shí)現(xiàn)混合ZVZCS-PWM控制。

　　如圖2 用自飽和電感消除開(kāi)關(guān)電源二次寄生振蕩