我可以使用共模扼流圈作为SEPIC转换器中的耦合电感器吗

我不太了解共模扼流圈和耦合电感之间的区别。它们都是两个缠绕在相同磁芯上的线圈，但我知道它们有不同的用途。我想设计一个带有耦合电感器的SEPIC转换器，但它需要较高的额定电流和大约1 mH的电感值。但是，耦合电感器没有这些规格，而共模扼流圈则具有。如果电感器的连接方向使它们的通量方向相同，可以在SEPIC转换器中使用共模扼流圈作为耦合电感器吗？ 德州仪器（TI）的参考文件

也许。但不幸的是，可能的答案是“不适合您的应用”。而且，还有一个更好的问题：“ 我应该使用共模扼流圈代替耦合电感吗？” 这个问题的答案总是否定的。

共模扼流圈通常具有两个额定值：差模电流和共模电流。如果您发现某种肥胖的家猫大小如“具有正确的规格”（它具有所需的高共模电流）那么大，那么可以肯定会起作用。当然，这不是最佳选择，但它会起作用。

如果您正在查看共模扼流圈的额定电流并将其描述为“高”或单位为安培，则这就是差模额定电流。对于使用耦合电感的任何应用，此额定值均无意义。该电流额定值是可以处理多少安培差模电流的额定值。几乎没有电流（换句话说，绕组之间的电流在相位上完全平衡，相等，但是方向相反，例如电源和接地回路）。

该电流抵消了自己的磁通量，因此只会看到漏感值相当于电感值。换句话说，仅当您实际上没有“使用”电感时，差模电流才是最大电流。 它本质上是受限制的。由于它的额定值是不会磁性存储能量的电流，因此请记住，电感是对存储在磁场中能量的度量。

对于SEPIC或实际上任何使用电感器作为其电感的电路而言，重要的是该电感器的饱和电流。这是磁芯在某些选定的电感下降发生之前可以承受的最大电流（该下降通常使用20-30％）。换句话说，饱和电流是磁芯在“充满”之前可以在磁场中存储多少能量。当磁芯“装满”时，磁芯就无法存储更多的能量，因此，超过此点时增加的电流将很快仅存储与空芯一样多的额外能量，这会导致电感的快速损耗。

实际效果如何很大程度上取决于核心材料。各种铁氧体都像热的果冻一样饱和，以100mph的速度撞击碳化硅壁。太接近饱和点根本没有做，太冒险了，下降太突然了。

铁粉芯或我最喜欢的羰基铁线性饱和，因此即使达到两倍的饱和电流，仍将剩下40％的电感。在任何有用的频率下，使用粉状磁芯也会使铁芯损耗高得离谱，这在某些情况下对峰值电流很有用。

扼流圈可以是任何一个核心，两种类型都经常用于共模扼流圈。但这并不重要，因为没有共模扼流圈可用于1mh的高电流。 没有符合您要求的扼流圈-因为您使用的是差模电流额定值，就好像它的饱和电流一样，实际上并非如此。额定电流超过数百毫安/共模电流的1mh大扼流圈将是家猫大小的极胖（如前所述）。1毫亨是一吨。如果要存储这么多的能量，则需要9毫升/英寸^ 3的磁芯材料。没办法。

以这个家伙为例。至少对于PCB级材料而言，它已经是庞然大物，并且具有您的电感额定值，不，它在饱和之前无法处理16A的电流。它将处理240mA。用作耦合电感器时，峰值电流为240mA。我不会称其为“高电流”，但您并未真正提及所需的电流，因此也许就足够了。可能不是。

这使我想到的不是您要提出的问题的答案，而是您需要的答案。我非常怀疑您会找到符合您规格的廉价，批量生产的耦合电感器（或可能被误用的扼流圈）。如果您实际上需要在10A电流下达到1mH或任何其他考虑因素，那么可以定制这种东西，并希望它非常昂贵。

之所以没有，是因为不需要大而没有因数的耦合电感器，可以大批量生产它们并降低成本，例如扼流圈和合理的耦合电感器。我想说的是，如果您认为需要1mH高电流耦合电感器，那么您的设计就存在缺陷。我认为需要这么大电感的唯一原因是，您要转换的电流太高而开关频率太低。

这种设计是错误的。没有理由这样做。我怀疑您选择了某些开关频率相对较低的特定控制器或驱动器，并且想以极高的成本且无优势地构建一个劣等且不切实际的DC / DC转换器，因为您不必学习如何使用实际上适合您最终目标的芯片。我怀疑这是因为我去过那里，我们可能都在某个时候。我在这里不做任何判断，也可以自由地承认自己在过去曾犯过罪。我现在所知道的是，如果您认为需要如此大的电感器且需要大功率，那么您对开关转换器的知识还不足以构建那么大的功率。

不要放弃这个目标，而是通过采取一些中间步骤并制造更小的东西来朝着这个目标努力。了解有关各种拓扑和控制器的方法。弄清楚如何选择自己的mosfets。了解为什么电解只是100KHz以上的光荣电阻，还是在直流偏置下II类陶瓷电容器会发生什么（提示：它们会失去电容，有时会丢失大部分。很有趣！= P）。了解为什么要针对每毫米优化布局，以及几个纳米亨的寄生电感会花多少钱。了解如何抑制开关节点的振铃电压。最重要的是，了解为什么SEPIC转换器不适用于或不需要输入功率高于或低于输出的高功率产品。使用4开关真正的降压-升压，您会做得更好。

忽略所有这些，您甚至不需要耦合电感-您只需使用两个电感即可。它们不必位于同一核心上。共享磁芯的唯一好处就是降低了纹波电流。或者，您可以通过将开关频率加倍或在当前频率下使用两个相位来执行相同操作。这些中的任何一个都将更加容易，便宜，有效和可行。实际上，将频率提高一倍还可以获得各种其他优点，例如减少输入纹波，减少所需电感，减小尺寸，降低成本。

不是1990年，我们的开关元件损耗可能很小，以至于高电感电感的电阻损耗以及铁芯/磁滞损耗超过了开关损耗，直至数百KHz。即使这样，如果做得正确，走得更快也会花费一瓦或两瓦。看一下LT8705或其他数十个4开关降压/升压型转换器。它们将使您能够完成隔垫可以做的一切，但电感量仅为10µH，EMI更低，效率更高，比一副纸牌还要小，并且可以使用实际存在的组件来构建。如果您使用的开关频率为52KHz或70Khz或100KHz，则您已经过时了26-27年。如果您想转换高功率电平，那么，我们就无法轻松地返回，没有比简单地使用大型铁和大型铜质线性变压器/船锚更昂贵的方法。这样做时，有一个原因是开关电源开始出现。直到最近，大功率开关模式电源还是比线性电源大（但可能更轻一些）。无论选择哪种芯片，您似乎都无法想象到的功率密度。没关系，现在有更好的替代方法。

所以，我知道您从未问过。

但是，如果我要给您提供超出您实际要求的最有用的答案，那就是当您说您需要一个1mh大电流耦合电感器时。你不知道

共模扼流圈仅具有高电感，这是因为差分电流会累积通量，这意味着如果您尝试将它们用作普通电感器，则它们将不会具有其额定电感。

换句话说，它们对于绕组之间的电流差仅具有高电感，但是绕组本身没有额定电感。

如果从某些共模扼流圈看一下数据表，您会发现电感的额定电流非常小（共模电流），例如100 mA左右，即使电感本身的额定电流为10 A或更多。

http://www.murata.com/~/media/webrenewal/products/emc/emifil/knowhow/26to30.ashx

原则上，可以将共模扼流圈用作隔膜中的耦合电感器，或将其用作另一电路中的1 :: 1变压器，因为所有这些只是缠绕在磁芯上的两个绕组。

但是，它的电流容量将比您在数据手册中看到的低得多。共模扼流圈打算在两个绕组中以几乎相同的电流使用，以使产生的磁通几乎完全抵消。

因此，它们不需要存储大量能量，并且可以对任何电流不平衡呈现高电感。

使用共模扼流圈是很诱人的，因为它们体积小，价格便宜并且易于找到。但是，由于电流在SEPIC及其近亲CUK和ZETA中流动而使磁场增加而不消除，因此并不是很好。 。