Question

开关电源中输入功率与开关变压器初级侧电感有什么关系？

在设计开关电源时，输入功率越小，开关变压器初级侧电感量反而越大么？变压器初级侧电感量越大，变压器的体积是不是也会随之增大？

Answer 1

在输入电压一定、开关频率一定的情况下，输入功率越小，开关变压器初级侧电感量反而越大，一般是这样，如果输入电压、开关频率不定，就没有可比性了。对正激式电源和反击式电源，意义有些不同。对反击式，目的是让变压器在开关管导通的时候能够储存适当的能量，因为反击式电源在开关管导通期间是不对负载输出能量的，只在开关管关断期间才利用变压器储存的能量对负载输出电能，电感量小，励磁电流就大，储能就多。对正激式，目的是减小空载耗能，因为正激式电源是在开关管导通时间向负载输出电能，不依赖励磁储能。变压器初级侧电感量跟变压器的体积没有必然关系，主要由线圈匝数而定，变压器的体积是根据电源要求的功率来选取的，通常见到的情况是功率越小的电源，变压器体积也越小。

Answer 2

(1)小功率是对应大的电感量
Lp与Ippk成反比 Lp=Vin(min)*Dmax/Ippk*f*k (Ippk：初级峰值电流 K：电流纹波率)
Ippk与输入功率成正比 Ippk=2Pin/(1+k)Vin(min)*Dmax
∴Lp与Pin成反比
(2)电感体积与能量有关，与电感量的关系并不绝对，大的功率是要对应的大体积电感的。
在选定磁芯情况下 L=AL*N² (AL：电感系数(材料有关) N：匝数)
∴感量与磁芯材质和匝数有关

Answer 3

“直流”可以有不同的含义，而如果把通过电感不产生压降而通过电阻产生压降的电压称为“直流”电压，那么，这个直流是指完全不随时间改变的恒定电压，或从傅立叶分解的角度看指周期信号的直流分量（在输入为周期信号而电路存在周期稳态的情况下，直流分量大小等于一个周期内的均值）。
高频“直流电压”，显然不是一个恒定电压，估计是PWM的东西，如果确是一个周期输入，那么必不仅包含直流分量，还包含各次正弦交流分量。其中，直流分量在电感上没有压降，而其分量在电感上有压降，所以线圈电感肯定是不会短路的。当然，如果输入信号的直流分量太大，正弦交流分量太小，那么也可能电感分压太小，整个线圈的电流过大。
以上是从频域分析的角度看直流的意义。当然如果避开直流的概念直接进行时域分析，那就是上一楼zchy4610的分析，高电平时充电，电流指数上升，低电平时放电，电流指数下降，无论如何，峰值电流和平均电流都不是电压仅仅加在电阻上那么大。

Answer 4

“直流”可以有不同的含义，而如果你把通过电感不产生压降而通过电阻产生压降的电压称为“直流”电压，那么，这个直流是指完全不随时间改变的恒定电压，或从傅立叶分解的角度看指周期信号的直流分量（在输入为周期信号而电路存在周期稳态的情况下，直流分量大小等于一个周期内的均值）。
你所说的高频“直流电压”，显然不是一个恒定电压，估计是PWM的东西，如果它确是一个周期输入，那么它必不仅包含直流分量，还包含各次正弦交流分量。其中，直流分量在电感上没有压降，而其它分量在电感上有压降，所以线圈电感肯定是不会短路的。当然，如果你的输入信号的直流分量太大，正弦交流分量太小，那么也可能电感分压太小，整个线圈的电流过大。
以上是从频域分析的角度看直流的意义。当然如果你避开直流的概念直接进行时域分析，那就是上一楼zchy4610的分析，高电平时充电，电流指数上升，低电平时放电，电流指数下降，无论如何，峰值电流和平均电流都不是电压仅仅加在电阻上那么大。