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功率电感如何选型?

返回列表文章来源: 作者: 浏览:- 发表时间:2018-05-16 13:55 【

  功率电感通常用于DC-DC电路中,通过积累并释放能量来保持连续的电流。说起来一体成型电感、NR磁胶电感、贴片功率电感都属于功率电感,那么功率电感又该如何选型呢?功率电感需要根据所选的DC-DC芯片来选型。通常,DC-DC芯片的规格书上都有推荐的电感值,以及相关参数的计算,这里不再赘述,从电感本身的角度来说明如何选型。

一体成型电感

  电感值

  通常应使用DC-DC芯片规格书推荐的电感值;电感值越大,纹波越小,但尺寸会变大;通常提高开关频率,可以使用小电感,但开关频率提高会增加系统损耗,降低效率;


  额定电流

  功率电感一般有两个额定电流,即温升电流和饱和电流;当电感有电流通过的时候,由于损耗的存在,电感发热而产生温升,电流越大,温升越大;在额定的温度范围内,允许的最大电流即为温升电流。

  增加磁芯的磁导率,可以提高电感值,通常使用铁磁性材料做磁芯。铁磁性材料存在磁饱和现象,即当磁场强度超过一定值时,磁感应强度不在增加,即磁导率下降了,也就是电感下降了。在额定电感值范围内,允许的最大电流即为饱和电流。

两额定电流图

  直流电阻

  电感的直流电阻会产生热损耗,导致温升,降低DC-DC效率;因此,当对效率敏感时,应选择直流阻抗低的电感,例如15毫欧?;褂芯褪歉莶返挠τ梦露纫?、是否需要满足RoHS、汽车级Q200等标准的要求、还有PCB结构限制。

  大电流的应用,电感的漏磁就会相当可观,会对周围电路,例如CPU等造成影响。我之前就遇到过X86的CORE电的电感漏磁造成CPU无法启动的现象。因此,大电流应用,应选择屏蔽性能好的电感并且Layout时注意避开关键信号。


  磁滞回线

  磁性材料-------铁氧磁体,比重计,多孔性材料密度仪,液体密度计,固体颗粒体积测试仪,磁性材料密度仪。

  通常对DC-DC电路设计,要计算峰值(PEAK)电流和均方根(RMS)电流,通常规格书中会给出计算公式。温升电流是对电感热效应的评估,根据焦耳定律,热效应需要考虑一段时间内的电流对时间的积分;选择电感时,设计RMS电流不能超过电感温升电流。为了保证在设计范围内电感值稳定,设计峰值电流不能超过电感的饱和电流。为了提高可靠性,降额设计是必须的,通常建议工作值应降额到不高于额定值的80%。当然降额幅度过大会大幅提高成本,需要综合考虑。


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