功率電感原理和選型方法
功率電感一般有兩種額定電流,即溫升電流和飽和電流;當有電流通過電感器時,由于損耗的存在,電感器發熱和溫升,電流越大,溫升越大;通過增大磁芯的磁導率,可使電感值增大。在額定電感值范圍內,最大允許電流為飽和電流。為了保證電感值在設計范圍內的穩定性,設計峰值電流不應超過電感器的飽和電流。電感的直流電阻會產生熱損失,導致溫度升高,降低DCDC的效率。
功率電感一般有兩種額定電流,即溫升電流和飽和電流;當有電流通過電感器時,由于損耗的存在,電感器發熱和溫升,電流越大,溫升越大;在額定溫度范圍內,最大允許電流為溫升電流。
通過增大磁芯的磁導率,可使電感值增大。鐵磁性材料通常用作磁芯。鐵磁材料具有磁飽和現象,即當磁場強度超過一定值時,磁感應強度不增加,即磁導率減小,即電感減小。在額定電感值范圍內,最大允許電流為飽和電流。
磁滯回線:磁性材料-------鐵氧磁體、比重計、多孔材料密度計、液體密度計、固體顆粒體積測試儀、磁性材料密度計。
對于DCDC電路設計,通常需要計算峰值電流和均方根電流,其計算公式通常在說明書中給出。溫升電流是電感器熱效應的評價指標。根據焦耳定律,熱效應需要考慮電流在一段時間內隨時間的積分。選擇電感器時,設計有效值電流不應超過電感器溫升電流。
為了保證電感值在設計范圍內的穩定性,設計峰值電流不應超過電感器的飽和電流。為了提高可靠性,有必要進行降額設計,一般建議將工作值降額至不超過額定值的80%。
當然,降額幅度過大會增加成本,需要綜合考慮。電感的直流電阻會產生熱損失,導致溫度升高,降低DCDC的效率。
因此,當效率比較敏感時,應選用直流阻抗較低的電感,如15毫歐姆。還有就是根據產品的應用溫度要求,是否需要滿足RoHS要求,汽車Q200標準,以及PCB結構的限制。
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