本文主要介绍开关电源中的电感，具体包括电感的参数及其在开关电源中的作用，以及开关电源中电感的选型。
1、电感主要参数
电感的几个主要的参数如下：电感量L，自谐振频率f0，内阻DCR，饱和电流Isat，有效电流Irms。
电感量L：L越大，储能能力越强，纹波越小，所需的滤波电容也就小。但是L越大，通常要求电感尺寸也会变大，DCR增加，导致DC-DC效率降低。相应的电感成本也会增加。
自谐振频率f0：由于电感中存在寄生电容，使得电感存在一个自谐振频率。超过此f0时，电感表现为电容效应；低于此f0，电感才表现为电感效应（阻抗随频率增大而增加）。
内阻DCR：指电感的直流阻抗。该内阻造成I2R的能量损耗，一方面造成DC-DC降低效率，同时也是导致电感发热的主要原因。
饱和电流Isat：通常指电感量下降30%时对应的DC电流值。
有效电流Irms：通常指电感表面温度上升到40度时的等效电流值。
★电感啸叫的主要原因就是电感处于饱和了，正常的开关电源中使用电感时应保证电感储存能量和消耗的能量相等，也就是电感上的平均电压应该为0。
2、开关电源中电感的作用
电感是开关电源中常用的元件，由于它的电流、电压相位不同，所以理论上损耗为零。电感为储能元件，也常与电容一起用在输入滤波和输出滤波电路上，用来平滑电流。电感也被称为扼流圈，特点是流过其上的电流有“很大的惯性”。换句话说，由于磁通连续特性，电感上的电流必须是连续的，否则将会产生很大的电压尖峰（感性元件，如果突然断电（电流回路被切断），则会产生很大的电压尖峰脉冲，会损坏与之串联的器件，此时必须加续流二极管续流！！！）。
电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L（C是其中的输出电容）。虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。在降压转换中，电感的一端是连接到DC输出电压，另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND。
Buck/Boost型开关电源，伴随开关管的开和关，储能电感的电流波形等价于在直流IDC上叠加一个I(P-P)值为ΔI的交流。因而，IDC成为输出电流IO，主要消耗在负载上；交流ΔI则消耗在负载电容的ESR（EquationSerial Resistance）上，成为输出纹波Vripple。
所以，
纹波电流的大小同样会影响电感器和输出电容的尺寸，纹波电流一般设定为最大输出电流的10%~30%（也有20%~40%的说法），因此对于降压型电源来说，流过电感的电流峰值比电源输出电流大5%~15%。
3、DC-DC电感选型
降压型开关电源
升压型开关电源
开关电源的电感选型主要从以下几个方面考虑：
3.1、开关频率
不同开关频率对应的电感的磁芯材料选择如下：
开关频率<100kHz：可供选择的磁芯材料：铁粉，锰锌Superflux，镍锌WE-Perm；
开关频率>100kHz：可供选择的磁芯材料：锰锌Superflux，镍锌WE-Perm；
开关频率>1000kHz：可供选择的磁芯材料：镍锌WE-Perm。
3.2、电感值
纹波电流是决定磁芯损耗的要素；电感值高，纹波电流小；电感值低，纹波电流大。减少功率电感损耗的重要参数不仅包括开关频率，还包括纹波电流。
【注1】电感选择软件使用的计算公式如下：
UD为续流二极管压降。
【注2】基于电路参考模型的计算公式：
UD为续流二极管压降，USW为开关管电压。
3.3、电感电流
电感峰峰值电流纹波通常可以设置为最大负载电流的30％，获得最佳瞬态响应和功效。
功率电感的电流负载可以用以下方法计算：
工具软件(LTSpice, Webench, SWIFT, 。。。)
逐步计算：Buck电路可以根据实际选择的电感值计算出电感峰峰值电流纹波：
★注意区别计算电感值时使用的电流纹波（也就是r*Iout，一般取0.2~0.4倍），由于实际使用的电感值不一定是计算得到的理论值，而是根据实际感值表选取的，因此在计算电感电流时需要根据实际选取的电感值重新修正电流纹波。
电感的峰值电流计算公式：
电感的最小电流额定值必须大于电感的峰值电流。
★可以用下面的方法做粗略计算
3.4、直流电阻
相同封装尺寸下的直流电阻值：
电感值越高，直流电阻越大；
电感值越低，直流电阻越小；
电感值相同，采取了屏蔽措施的电感，直流电阻小；大尺寸的电感，直流电阻大。
直流电阻是决定导线热损的关键因素，也是减小功率电感功耗的另一个要素。
3.5、屏蔽/非屏蔽
尽可能使用磁屏蔽封装的功率电感；屏蔽电感有如下特性：
AL值更高；
同样的感值，直流电阻更低；
线损（铜损）更低。
磁屏蔽电感会有效屏蔽掉EMI，因此更适合无线设备这样EMI敏感的应用，此外它还具有较低的DCR。
在给定的标称电感下，考虑以下限制因素最终决定电感的选型。
(1)计算和推荐电感参数：f0、DCR、Isat、Irms；
(2)在保证(1)的前提下，依据物理尺寸要求和性价比，折中选择：大电感还是小电感，叠层电感还是绕线电感，磁屏蔽电感还是非屏蔽电感。电感自谐振频率需10倍于开关频率以上；DCR越低越好；叠层电感比绕线电感好（损耗小）；带屏蔽的电感比不带屏蔽的电感好（改善EMI）；电感的成本和体积也是需要权衡的。
★不要在功率电感下方布线，也不要在其上方安排电路板，因为这样会增加气隙耦合的程度。
以上就是开关电源中的电感进行的介绍。
