开关稳压器的评估：电感电流的测量

“开关稳压器的评估”第4项为“电感电流的测量”，说明电感电流的测量方法和评估要点。

那么，现在进入主题。首先，须确认电感从事什么样的工作。简单来说，电阻器不论AC或DC，总之无关频率，都会限制电流在稳定程度，而电感如果电压相同的话频率会变高致使电流难以流动，DC方面可以想成没有电阻成分。与电容器做比较的话，由于电容器不通过DC而通过AC，故也可以说反向工作。电感如电阻般工作的原理为电磁感应。此外，通过自我感应来产生电动势。此效果的大小以电感值表示。

降压型的DC/DC转换器中，上图所示的电感基本上扮演着平滑化的角色。上图电感被输出晶体管的ON/OFF方波电压输入时，流动的电流会因电感而可以梯度至电流输出成为三角波。以此方式，方波形成平滑的三角波，这是基本。

・电感电流和输出纹波电压

为了测量电感电流并判断是否适当，特以数学式来表示电感电流和输出纹波电压。（左图中，因图出处的关系而使用“线圈”一词标示。当然，同时也是电感的意思。）

这些算式是设计DC/DC转换器时必定会出现的公式。如果能想象与各项的关系，想必评估就容易多了。

以⊿IL表示的电感电流的三角波的峰值，当电感值L变大时会变小。此外，即便开关频率变高时也会变小，以⊿VREP表示的纹波电压由⊿IL及电容器ESR支配。并以此为基础评估已测量的电感电流。

・电感电流的测量方法

电感电流使用电流探针以示波器观察波形。电流探针由于必须夹住电流路径，故必须像照片般露出夹钳用线。

电感（线圈）的饱和电流应该选择大于IOUTMAX加⊿IL/2的值。请与实测值进行比较。

如果饱和电流的容许值不充分，则电感将会饱和，电流会急剧流动，故三角波的斜度会如二次曲线般歪斜。最糟情况有时超出预测的电流会流入开关式晶体管导致损坏。这是重要的检查点。

电感的工作有时难以理解，相信势必有必会感到棘手。尽管如此，对DC/DC转换器而言却是不可或缺的部件，因此最好以实测反复进行评估等来加深理解。