电感基础与选型介绍
電感是一種常見的被動元件,常用在LC振蕩電路、中低頻的濾波電路,DCDC能量轉換電路中,其應用頻率一般不超過50MHz。
1.電感的主要作用
- 通直流,阻交流
- 阻交流變化,保持電流穩定----楞次定律
- 濾波
2.電感的主要分類
3.電感的主要參數
電感量L:
L越大,儲能能力越強,紋波越小,所需要的儲能電容越小;
L越大,封裝越大,占用PCB面積大,DCR大,發熱且效率低,成本高。
L越大,自諧振頻率往往越小,額定電流往往越小。
-
自諧振頻率F0:
寄生電容存在導致有諧振頻率,低于F0才有電感效應,高于F0表現為電容效應,
電感值先增大,然后迅速減小。
直流等效電阻DCR:
電感的直流阻抗,噪聲IIR的能量損耗,導致降低效率同時還發熱。
電感飽和電流Isat:?電感量下降10%~30%對應的電流值。
溫升有效電流Irms:?電感表面溫度上升20℃或者40℃時的等效電流值。
?
?
4.功率電感選型
1) 根據DCDC輸入輸出特性計算最低電感量L;
BUCK:Lmin=【Vout*(1-Vout/Vinmax)】/(Fsw*Irpp) Irpp = 0.5 Irate
BOOST:Lmin=2*【Vinmax*(1-Vinmax/Vout)】/(Fsw*Irate)
Irpp是一個特別重要的參數,它直接決定了電感與輸出電容的大小,L峰峰值電流。
Irpp電流大意味要得小的輸出電壓紋波,必須要使用大容值低ESR的輸出電容。
Irpp電流小意味著要選擇大感值電感。為了平衡這一矛盾,一般在設計電路將Irpp選為電源
電路Irated額定輸出電流的50%。
(TI推薦常規系數為0.2~0.4之間,低ESR陶瓷電容做輸出電容時選擇1)
2) 按照電感常規20%精度和10%余量,故L=1.30Lmin,從而確定標稱電感量L;
3)?自諧振F0為開關頻率10倍以上,Isat和Irms需是實際額定工作電流的1.3倍以上;
4)?DCR越小越好,疊層比線繞好(損耗小);
5)帶屏蔽比不帶屏蔽好,全屏蔽比半屏蔽好,一體成型比全屏蔽好;
6)封裝形式與高度等尺寸信息和焊接工藝考量。
附電感的生產流程:
?
總結
- 上一篇: 黑苹果EFI文件,华硕 B360plus
- 下一篇: 测试报告模板