一、电感特性：电感的电流是连续的
电感电流是连续的，这是由电感的基本特性决定的。下面从原理和数学两个角度为你详细解释并证明：
原理角度电感是一种能够储存和释放磁场能量的元件，其储存的磁场能量表达式为，其中是磁场能量，是电感系数，是通过电感的电流。
根据能量守恒定律，能量不能突变。因为电感储存的磁场能量与电流的平方成正比，如果电流发生突变，意味着在极短的时间内电感储存的能量也会发生突变。但在现实中，能量的变化需要一定的时间来完成，不可能瞬间改变。能量不能瞬移，能量瞬移则需要无穷大的功率。所以，电感中的电流不能突变，即电流是连续变化的。
数学角度根据法拉第电磁感应定律和电感的定义，电感两端的电压与通过电感的电流之间的关系为，其中为电感值，表示电流随时间的变化率。
对上述公式进行变形，得到电流变化量与电压和时间的关系：
在实际电路中，电感两端的电压是有限值。当时间间隔趋近于零时（也就是在一个瞬间），积分的值也趋近于零。所以有：这表明在一个瞬间内电流的变化量为零，即电流不能发生突变，是连续的。
综上所述，无论是从物理原理的能量守恒角度，还是从数学推导的角度，都能证明电感电流是连续的。
实际电路分析
开关闭合时电流从直流电压源正端流出，在此导通期间，图中电感上端电压高于其下端电压。此后，开关断开，输入直流电压源与电感断开，电流要保持连续，且与原方向保持一致，因此在开关关断期间，可将电感视为一个电压源，维持电流连续。因此，图中用灰线在电感两端标示了一假想电压源（电池模型），其极性符合电流从电压源正极流出的规则。这使电感下端高于其上端电压。可见，为维持电流连续，电感电压需发生反向。
二、开关断开，可能产生的现象
当用机械开关把电感的电流突然切断时，会出现以下现象：
产生高电压：根据电磁感应定律（法拉第电磁感应定律），（其中是感应电动势，是电感，是电流的变化率）。当机械开关突然切断电感电流时，电流在极短时间内从一定值变为零，电流变化率很大，且为负值。由于电感为定值，所以会在电感两端产生一个很高的反向感应电动势。这个电动势的方向是试图维持原来的电流方向，以阻碍电流的突然变化。
开关触点间产生电弧：由于电感两端产生了高电压，而机械开关断开瞬间，触点之间的空气在高电压作用下会被击穿，形成导电通道，产生电弧。电弧是一种气体放电现象，它能够持续导通电流，使得电感中的能量得以继续释放。这是因为电弧中的高温等离子体具有良好的导电性，可以在一定程度上维持电流的流动，直到电感中的磁场能量消耗殆尽。
在机械开关断开瞬间，由于电感两端产生的高电压击穿触点间空气形成电弧，此时电弧会释放出大量的热量，使得触点附近的温度急剧升高。
起初，能够看到开关触点之间出现明亮刺眼的弧光，伴随着强烈的光线和 “噼啪” 作响的放电声音。随着电弧持续存在，电弧产生的高温不断作用于触点。如果电弧能量足够大、持续时间较长，触点的金属材料会先开始软化，原本平整光滑的触点表面逐渐失去光泽，变得凹凸不平。
接着，随着温度进一步升高，达到触点金属材料的熔点后，金属开始熔化，呈现出液态的金属滴。这些液态金属滴可能会在电弧力和重力的作用下，从触点上滴落下来。同时，由于金属的熔化和蒸发，触点的质量会逐渐减小，形状也会发生明显改变，比如触点的厚度变薄、边缘变得不规则。
在电弧熄灭后，原本金属质地的触点可能会残留一些黑色或其他颜色的氧化物（取决于触点材料和周围环境），表面变得粗糙且可能有孔洞或裂缝，这是因为在高温下金属与空气中的氧气发生了化学反应，并且部分金属被蒸发或溅射出去了。如果触点融化较为严重，可能会导致开关无法正常闭合或导通电流，使整个电路出现故障。
可能损坏电路元件：高电压不仅会在开关触点间产生电弧，还可能对电路中的其他元件造成损害。例如，可能会击穿与电感相连的电子元件的绝缘层，导致元件损坏；或者超过其他元件的额定电压，使其性能下降甚至失效。
辐射电磁干扰：快速变化的电流和高电压会产生较强的电磁辐射，形成电磁干扰（EMI）。这种电磁干扰可能会影响周围其他电子设备的正常工作，例如导致附近的通信设备出现信号干扰、数据传输错误等问题。
三、机械开关VS电子开关，切断电感电流的区别
机械开关切断电感电流现象：
电弧放电：当机械开关触点分离时，电感试图维持电流，导致触点间电压急剧升高，击穿空气形成电弧。电弧会持续到电感能量释放完毕或触点间距足够大。
触点损坏：电弧的高温会烧蚀开关触点，缩短机械开关寿命。
电磁干扰（EMI）：电弧产生高频噪声，干扰周围电子设备。
典型应用场景：机械开关（如继电器、断路器）直接切断感性负载（如电机、电磁阀）时，必须设计灭弧装置（如磁吹灭弧、灭弧栅）或并联保护元件（如RC缓冲电路、压敏电阻）。
电子开关（MOSFET）切断电感电流
现象：
电压尖峰：MOSFET关断速度极快（纳秒级），导致电流变化率（didt）极大，从而在漏源极（D-S）间产生高压尖峰。
器件击穿：若电压尖峰超过MOSFET的耐压值（VDSS），会导致器件击穿损坏。
无电弧：半导体开关无物理触点，避免了电弧问题。
关键保护措施：
续流二极管：在电感两端反向并联二极管（续流二极管），为电感电流提供释放路径，限制电压尖峰（钳位在二极管正向压降）。
RC缓冲电路：吸收高频能量，减缓电压上升速率。
TVS/稳压管：瞬态电压抑制器或齐纳二极管可钳位过压。
机械开关 vs. 电子开关对比特性机械开关电子开关（MOSFET）关断速度慢（毫秒级）快（纳秒级）电弧风险高（需灭弧设计）无电压尖峰较低（因关断速度慢）极高（需外部保护电路）寿命有限（触点磨损）长（无机械磨损）典型保护措施灭弧装置、RC电路、压敏电阻续流二极管、RC缓冲、TVS/稳压管四、解决方案
1）泄放二极管
开关闭合时，由于二极管单向导通特性，不会对主通路产生影响；
开关断开后，电感产生的感应电动势上负下正，通过并联的二极管泄放电压，来减少对开关的损伤。
二极管必须能够承受关断时的初始电流，该初始电流等于开关闭合时流经电感的稳态电流。此外，二极管的额定电压需要能够承受正电压电平和负电压电平之间的变化幅度。一条经验法则是，选择额定电流至少达到电感线圈所汲取电流大小、且额定电压至少为负载工作电压两倍的二极管。
此种方案的缺点是泄放感应电动势时间过长，所以可以采用Zener Diode并联在电感负载两侧，电感电流迅速消失。
2）RC消火花电路
如下图所示，采用RC串联电路，与开关进行并联，这样感应电动势可以消耗在电容和电阻上面，减少对开关的损坏。
3）续流二极管
想想，非同步Buck电路是不是就是因为这个原因，所以需要一个续流二极管？
当开关突然断开时，在芯片输出管脚到负载端，由于存在实际走线长度，存在寄生电感，产生感应电压，如下图所示，VL=-20V，芯片Output端口为负压，为了保护芯片输出端口内部的Diode，可以加入一个Schottky Diode，具体如下图所示：
选择Schottky Diode时，需要选择尽量小的VF，让其先于芯片内部保护二极管导通，才能起到保护作用。
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