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發佈日期:2015-04-14
如何選擇合適的功率型電感

「電感」是1886年由奧利弗·赫維賽德命名。通常自感是以字母「L」標記,這可能是為了紀念物理學家海因里希·冷次的貢獻]。互感是以字母「M」標記,是其英文術語的第一個字母。採用國際單位制,電感的單位是亨利henry),標記為「H」,是因美國科學家約瑟·亨利命名。 1 H = 1 Wb/A

如何選擇合適的功率型電感

1. 額定電流 Current Rating
電流通過 DC - DC 轉換器,電感整個週期始終都在改變切換,週期循環的變化,取決於轉換器的操作,包括瞬變,或突發尖峰負荷或線路的變化。這峰值平均值的比率,使得規範額定電流變得困難許多。但如果將最高的瞬間峰值電流定為「額定電流」的電感器,電感器可能被應用的產品所損壞。但如果將平均電流設為「額定電流」,則電感器在峰值電流段時,其功能特性就無法完全表現出來。這個問題的最佳解決方法,是找出兩個定額電流關鍵參數。
第一個因素是 Isat 是應對可能出現的磁飽和的峰值電流。
第二個因素是 Irms 是應對由於平均電流所產生的溫升效應。

2. 電感的 DC - DC 轉換器,關鍵性的參數並不多。不過,每個關鍵性的參數,都可視為是關鍵參數條件,可能需要增加,以便選擇最佳匹配的性能要求,及預期應用表現條件。

特性說明:

1. L (電感量 Inductance)(單位:H)
在大多數設計過程中,電感量是第一個計算所需電路功能的主要參數。電感量的計算方法,以減少輸出電流紋動,並提供一定的最低限額的能量儲存(或伏微秒的能力)。使用更大或更小電感量會迫使轉換器切換連續和非連續模式運作。使用小於計算電感量,會增加交流電紋動的直流輸出。大多數的 DC - DC 轉換器應用不需要高精度的電感量,± 20% 精度已適合於大多數轉換器的應用。

2. DCR (DC 阻抗)(單位:Ω)
DCR 是一個衡量繞制電感線的特性,並嚴格依據導線直徑和長度。通常情況下,在目錄中被指定為「最大」,一般可視為公稱的寬差。 DCR 值越小,意味著必須使用更大的線徑,電感器的體積就更大。因此,DCR 最佳優化選擇的方法,是折衷電源效率,元件尺寸和允許壓降的組成部分。

3. SRF (自諧頻率 Self Resonant Frequency)(單位:Hz)
自諧頻率是線繞電容與電感共鳴產生的諧振頻率。對於大多數轉換器,電感的操作頻率最好是遠低於自諧頻率 SRF。這通常表現在電感的數據,並作為「典型」參數值。

4. Isat (飽和電流 Saturation Current)(單位:A)
電流流經電感器,由於磁芯飽和,導致電感量下降。

5. Irms (RMS 電流)(單位:A)
在物理意義上,RMS (Root-Mean-Square) 是常被稱為有效值,或 DC-等效值電流,是等效的直流電流,它具有與電阻相同的電流流動的散熱行為。 Irms 是連續電流流經電感器,導致最大允許上升溫度。在這種情況下,數據表通常提供了一個額定基礎的應用直流,或低頻交流電流。