在狀態 1 過程中，電感會通過（高邊 “high-side”）MOSFET 連接到輸入電壓。在狀態 2 過程中，電感連接到 GND。由於使用了這類的控製器，可以采用兩種方式實現電感接地：通過 二極管接地或通過（低邊“low-side”）MOSFET 接地。如果是後一種方式
，轉換器就稱為“同步（synchronus）”方式。

 

現在再考慮一下在這兩個狀態下流過電感的電流是如果變化的。在狀態 1 過程中
，電感的一端連接到輸入電壓，另一端連接到輸出電壓。對於一個降壓轉換器
，輸 入電壓必須比輸出電壓高
，因此會在電感上形成正向壓降。相反，在狀態 2 過程中，原來連接到輸入電壓的電感一端被連接到地。對於一個降壓轉換器，輸出電壓必 然為正端，因此會在電感上形成負向的壓降。

 

我們利用電感上電壓計算公式：V=L(dI/dt)

 

因此，當電感上的電壓為正時（狀態 1），電感上的電流就會增加；當電感上的電壓為負時（狀態 2），電感上的電流就會減小。通過電感的電流如圖 2 所示：

 

 

 

通過上圖我們可以看到，流過電感的最大電流為 DC 電流加開關峰峰電流的一半。上圖也稱為紋波電流。根據上述的公式，我們可以計算出峰值電流：

 

 

 

其中
，ton 是狀態 1 的時間
，T 是開關周期（開關頻率的倒數），DC 為狀態 1 的占空比。

 

警告：上麵的計算是假設各元器件（MOSFET 上的導通壓降，電感的導通壓降或異步電路中肖特基二極管的正向壓降）上的壓降對比輸入和輸出電壓是可以忽略的。

 

如果，器件的下降不可忽略，就要用下列公式作精確計算：

 

同步轉換電路：

 

 

 

異步轉換電路：

 

 

 

其中，Rs 為感應電阻阻抗加電感繞線電阻的阻。Vf 是肖特基二極管的正向壓降。R 是 Rs 加 MOSFET 導通電阻，R=Rs+Rm。

 

電感磁芯的飽和度 

 

通tong過guo已yi經jing計ji算suan的de電dian感gan峰feng值zhi電dian流liu，我wo們men可ke以yi發fa現xian電dian感gan上shang產chan生sheng了le什shen麼me。很hen容rong易yi會hui知zhi道dao，隨sui著zhe通tong過guo電dian感gan的de電dian流liu增zeng加jia，它ta的de電dian感gan量liang會hui減jian小xiao。這zhe是shi由you於yu磁ci芯xin材cai料liao的de物wu理li特te性xing決jue 定的。電感量會減少多少就很重要了：如果電感量減小很多，轉換器就不會正常工作了。當通過電感的電流大到電感實效的程度，此時的電流稱為“飽和電流”。這 也是電感的基本參數。

 

實際上，轉換電路中的開關功率電感總會有一個“軟”飽和度。要了解這個概念可以觀察實際測量的電感 Vs DC 電流的曲線：

 

 

 

當電流增加到一定程度後，電感量就不會急劇下降了，這就稱為“軟”飽和特性。如果電流再增加，電感就會損壞了。

 

注意：電感量下降在很多類的電感中都會存在。例如：toroids，gapped E-cores 等。但是
，rod core 電感就不會有這種變化。

 

有了這個軟飽和的特性，我們就可以知道在所有的轉換器中為什麼都會規定在 DC 輸出電流下的最小電感量；而且由於紋波電流的變化也不會嚴重影響電感量。在 所有的應用中都希望紋波電流盡量的小，因為它會影響輸出電壓的紋波。這也就是為什麼大家總是很關心 DC 輸出電流下的電感量
，而會在 Spec 中忽略紋波電流 下的電感量。