电感耐电流问题

电感耐电流问题

耐電流是疊加電流,也就是飽和電流,通常是指使感值下降20%(IRON)或30%(FERRITE)的電流,業界稱為Isat.

Irms----使電感溫度上升20或40度的電流,通常兩者間較小的定為額定電流

疊加電流與飽和電流有區別,前面是Isat後面是Icurrent.不一樣的,在一般情况下:

1.定格电流的概念是：电感可以连续长期工作的电流（有效值电流），在此电流下，电感应保证满足电感量，温升，振动躁音，绝缘耐压等等参数的规格要求；

2.实际的电感上通过的电流，有交流（交流电感），有直流（直流电感），但最多的是既有交流，又有直流，即在保持流过一个直流（或通过基本频率的交流）的基础上又通过一个或多个交流电流，一般称这个保持流通的直流或交流为叠加电流。例如，经常遇到电感量测量时，要求在通过直流的条件下进行，即DCL值，或在通过交流电流的条件下，进行L值的测量，即ACL值。

3.饱和电流：定义比较多样，比如：电感在电路中所可能承受的最大电流；电感量降低到一定程度（70%，50%，30%等）的电流；等等。

4.耐电流能力：短时间内可以承受的最大电流，在短时间内流过此电流后，电感器不能有断线，冒烟，发火，机械损坏等现象。

关于电感的耐电流补充：对于大功率电感，一般要求通过的电流较大，如有的密封电感电流5~10A；空调器，ups用的电感，要求的电流可达25A~70A或更高（我们生产的大功率UPS用电感，电流有的达到250A以上）；如果是利用电线作引出线又连续工作的话，就存在一个引线耐电流的问题。

引线的安全耐电流，是和电线的绝缘皮膜耐温等级，芯线的结构和粗细（截面积），电阻率，工作环境温度等有关；可以查找电线生产厂家的产品基本规格参数，不同材料不同品种的电线在不同环境温度下的安全耐电流值，有的厂家还列出表格或计算式供使用者参考；如果需要这方面的参考资料，下次再简单介绍。

很长时间没有到此了.现在把电线的允许电流的参考资料简单介绍如下:电线的允许电流和

环境温度,电线本身的尺寸,电线的耐热等级等有关.以下以日立的几种规格的电线为例.

1-条件:空气中只有一条电线.电线耐温等级80℃,环境温度40℃

size[AWG] 导体构成[线数/线径] 品种/允许电流

A: 1061 1095 1007

30 7/0.102 2.0 2.2 -

1

26 7/0.16 3.6 3.9 4.

1

24 11/0.16 4.8 5.1 5.

4

22 17/0.16 6.4 6.7 7.

20 26/0.16 8.4 8.8 9.

2

18 43/0.16 - - 12.

16 54/0.16 - - 17.

以上导线,如果环境温度 TA 不是40℃时,允许电流需要进行修正,

修正系数 K=(( 80-TA)/40)^0.5 ,

[即: 电线规格温度 - 现在环境温度除以电线允许温升后再开方.]

例如,AWG20#的1061电线,在环境温度55℃时, 允许电流为:

A = K * 8.4 A = (( 80-TA)/40)^0.5 * 8.4 A = (( 80-55)/40)^0.5 * 8.4 A = 0.79 * 8.4 A = 6.64 A .

2-条件:空气中只有一条电线.电线耐温等级105℃,环境温度40℃

size[AWG] 导体构成[线数/线径] 品种/允许电流

A: 3443 1430 1015/1431

30 7/0.102 2.6 3.1 -

28 7/0.127 3.4 4.1 -

-

24 11/0.16 6.0 7.0 7.9

22 17/0.16 8.0 9.0 10.0

20 26/0.16 10.0 11.0 13.0

18 43/0.16 - 16.0 17.0

16 54/0.16 - 21.0 23.0

14 41/0.26 - - 30.0

12 65/0.26 - - 41.0

10 104/0.26 - - 55.0

8 7/24/0.26 - - 83.0

6 7/38/0.26 - - 110.0

以上导线,如果环境温度 TA 不是40℃时,允许电流需要进行修正, 修正方法和1 相

同: 修正系数 K=(( 105-TA)/65)^0.5 ,

一般情況下,功率電感在電路工作時會同時存在兩個電流,一個是比較平坦的直流,另一個是瞬間的半波電流(本人有在張志明老師的課中受益到).電感是長期工作在直流負載下,要求電感本體的溫升不能太高,故會定義電感的溫長耐電流Irms(一般是溫升不高於40℃).而加在電感本身同時還會有一個瞬間的突波電流,這個就是電感的飽和電流Isat(一般要求此時電感值下降小於30%).RD工程師一般在選用功率電感時,都會要求電感產品的耐電流比實際電路應用的電流高30-70%,以確保可靠性.我們是用1310和1062合起來測試的,1310提供電流，1062讀出電感值。

电感厂大功率电感内部资料

功率电感之大电流电感 随着电气技术的发展，对电源在高频率，高效率，环保，尺寸，安全，低温升，低噪音，抗干扰E等方面不断提出新的要求，在结构上提出“轻、薄、短、小”的要求，对关键器件提出了扁平化，轻量化，低功耗和高性能的要求，体现在磁性器件方面，尤其是非隔离DC-DC模块电源中，贴片化和扁平化（低高度）成为一种趋势。CODACA从2001年成立至今，已专注生产电感14年，其产品系列不断推陈出新，顺应时代的发展，无论是技术积累还是品质和性价比，都奠定了CODACA这一电感品牌越来越具有影响力。 对于电源工程师以及磁性器件件工程师而言，高频化大功率电路对产品体积要求越来越严苛，功率密度要求越来越大，只有对功率电感有了更系统了解，尤其是大电流电感，才能设计和选型更优化的电感。 本文系统的对功率电感的相关知识进行阐述整理，主要包括功率电感的定义、选型因素、常用磁性材料、功率电感的工作点、典型电气参数、非典型参数、扁平线绕组的优势，常用拓扑结构和关于温升、饱和和噪音三个问题的建议。 1.功率电感的定义 功率电感(Power Inductor),顾名思义，用在电路中传输功率的电感。电感在电路中主要用来处理功率，信号和电磁兼容（EMC），其中负责功率传输的主要包括升压电感（boost），降压电感（buck），升降压电感（buck-boost），功率因素校正电感（PFC），正激电路输出侧的直流输出滤波电感（相当于buck）和逆变电路输出侧的逆变电感等，这些电感同时承担着储能和平滑滤波的作用；其中用于EMC的电感分为共模电感和差模电感，差模电感在电路中主要滤除差模干扰，无论传输电流是

直流电还是交流电，都需要承担滤波和储能的作用，因此在本篇文章中，从能量储存的角度讲，也将差模电感归入功率电感范畴。 2.功率电感的选型因素： 1)电感的电气特性，主要饱和特性，温升特性，频率特性等； 2)电感的机械特性，主要尺寸限制，贴装方式，机械要求等； 3)电感的使用环境，电气条件裕量，环境温湿度，酸碱度等； 4)电感的性价比（品质，品牌，技术支持，服务，付款条件等）； 5)电感的新型研发，深度定制和快捷样品反馈以及批产能力； 功率电感的选型因素很多，对于设计人员或者采购人员而言，在满足主要考量因素的情况下，尽可能的平衡其他因素。比如成本为主要考虑因素，磁芯可选用廉价的铁粉心，但产品的尺寸和损耗可能会比较大，或者选用没有品质保证的供应商，但客户服务和技术支持会比较差些等；比如产品的温度特性有严格要求，可能需要成本昂贵的MPP磁芯或者羰基铁粉心等。CODACA从2001年成立至今，已专业生产电感14年，无论是技术积累还是品质和性价比，都奠定了CODACA这一电感品牌越来越具有影响力。 3.功率电感常用磁性材料 常用的软磁材料主要分为镍锌（NiZn）铁氧体和锰锌（MnZn）铁氧体，全系列金属磁粉心（High-Flux，MPP，Sendust，Fe-Si，Fe-Si-Cr，Fe-Si-Ni，IRON Powder，Nanodust等），非晶/纳米晶，叵末合金和硅钢等。本文就CODACA普通贴片功率电感、一体成型电感和组装式大电流电感所用材料重点进行介绍。 镍锌（NiZn）铁氧体，有着极高的电阻率，等同于绝缘体，其磁导率10~2000，饱和磁通密度0.25T~0.44T,应用频率0.1~100MHz，低磁导率可达GHz，主要用来做

电感的特性

什么是电感?及电感的特性 电感是开关电源中常用的，由于它的电流、电压相位不同，所以理论上损耗为零。电感常为储能元件，也常与电容一起用在输入滤波和输出滤波电路上，用来平滑电流。电感也被称为扼流圈，特点是流过其上的电流有“很大的惯性”。换句话说，由于磁通连续特性，电感上的电流必须是连续的，否则将会产生很大的电压尖峰。 电感为磁性元件，自然有磁饱和的问题。有的应用允许电感饱和，有的应用允许电感从一定电流值开始进入饱和，也有的应用不允许电感出现饱和，这要求在具体线路中进行区分。大多数情况下，电感工作在“线性区”，此时电感值为一常数，不随着端电压与电流而变化。但是，开关电源存在一个不可忽视的问题，即电感的绕线将导致两个分布参数(或寄生参数)，一个是不可避免的绕线电阻，另一个是与绕制工艺、材料有关的分布式杂散电容。杂散电容在低频时影响不大，但随频率的提高而渐显出来，当频率高到某个值以上时，电感也许变成电容特性了。如果将杂散电容“集中”为一个电容，则从电感的等效电路可以看出在某一频率后所呈现的电容特性。 当分析电感在线路中的工作状况或者绘制电压电流波形图时，不妨考虑下面几个特点：

1. 当电感L中有电流I流过时，电感储存的能量为： E=0.5×L×I2 (1) 2. 在一个开关周期中，电感电流的变化(纹波电流峰峰值)与电感两端电压的关系为： V=(L×di)/dt (2) 由此可看出，纹波电流的大小跟电感值有关。 3. 就像电容有充、放电电流一样，电感器也有充、放电电压过程。电容上的电压与电流的积分(安·秒)成正比，电感上的电流与电压的积分(伏·秒)成正比。只要电感电压变化，电流变化率di/dt也将变化;正向电压使电流线性上升，反向电压使电流线性下降。 计算出正确的电感值对选用合适的电感和输出电容以获得最小的输出电压纹波而言非常重要。 从图1可以看出，流过开关电源电感器的电流由交流和直流两种分量组成，因为交流分量具有较高的频率，所以它会通过输出电容流入地，产生相应的输出纹波电压dv=di×RESR。这个纹波电压应尽

3R3-大电流电感

Applications ?Voltage Regulator Module (VRM)?Multi-phase regulators ?Point-of-load modules ?Desktop and server VRMs and EVRDs ?Base station equipment ?Notebook regulators ?Battery power systems ?Graphics cards ? Data networking and storage systems Environmental Data ?Storage temperature range:-55°C to +125 °C ?Operating temperature range:-55°C to +125°C (ambient plus self-temperature rise) ?Solder reflow temperature:J-STD-020D compliant Packaging ?Supplied in tape and reel packaging,1,500 parts per 13” diameter reel Description ? Halogen Free ?125°C maximum total temperature operation ?7.4 x 7.0 x 3.0mm maximum surface mount package ?Powder iron core material ?Magnetically shielded,low EMI ?High current carrying capacity,Low core losses ?Inductance range from 0.15μH to 10.0μH ?Current range from 3.2 to 52 Amps ? RoHS compliant High Current,Power Inductors HCM0703 Series SMD Device 1Open Circuit Inductance (OCL) Test Parameters:100kHz,0.25V rms ,0.0Adc,@ +20°C.2Full Load Inductance (FLL) Test Parameters:100kHz,0.25V rms ,I sat @ +20°C. 3I rms :DC current for an approximate temperature rise of 40°C without core loss.Derating is necessary for AC currents.PCB layout,trace thickness and width,air-flow and proximity of other heat generating components will affect the temperature rise.It is recommended that the temperature of the part not exceed 125°C under worst case operating conditions verified in the end application. 4I sat :Peak current for approximately 20% rolloff at +20°C. 5K-factor:Used to determine B p-p for core loss (see graph).B p-p = K *L *ΔI.B p-p (Gauss),K:(K-factor from table),L:(inductance in μH),ΔI (peak-to-peak ripple current in amps).6Part Number Definition:HCM0703-xxx-R ? HCM0703 = Product code and size ? xxx= Inductance value in μH,R = decimal point, If no R is present then 3rd digit equals number of zeros.? “-R”suffix = RoHS compliant Product Specifications Part OCL 1 (μH) FLL min,2 I rms 3I sat 4 @ 20°C DCR (m Ω) @ 20°C DCR (m Ω) @ 20°C Number 6 ±20%(μH)(Amps)(Amps)(Typical)(Maximum)K-factor 5HCM0703-R15-R 0.150.0926.052.0 1.90 2.501610.3HCM0703-R22-R 0.220.1323.040.0 2.50 2.80615.4HCM0703-R47-R 0.470.2817.526.0 4.00 4.20430.2HCM0703-R68-R 0.680.4115.525.0 5.00 5.50367.4HCM0703-R82-R 0.820.4913.024.0 6.708.00286.2HCM0703-1R0-R 1.000.6011.022.09.0010.0259.7HCM0703-1R5-R 1.500.909.0018.014.015.0175.7HCM0703-2R2-R 2.20 1.328.0014.018.020.0163.6HCM0703-3R3-R 3.30 1.98 6.0013.528.030.0158.2HCM0703-4R7-R 4.70 2.82 5.5010.037.040.0118.1HCM0703-6R8-R 6.80 4.08 4.508.0054.060.0106.8HCM0703-8R2-R 8.20 4.92 4.007.5064.068.095.3HCM0703-100-R 10.0 6.00 3.207.00 70.5 77.6 81.2

技术大牛教你电感如何选型

技术大牛教你电感如何选型 器件选型是硬件工程师的基本工作，本文主要从电感的工艺和应用出发，介绍电感如何选型。一、电感的基本原理电感，和电容、电阻一起，是电子学三大基本无源器件；电感的功能就是以磁场能的形式储存电能量。以圆柱型线圈为例，简单介绍下电感的基本原理如上图所示，当恒定电流流过线圈时，根据右手螺旋定则，会形成一个图示方向的静磁场。而电感中流过交变电流，产生的磁场就是交变磁场，变化的磁场产生电场，线圈上就有感应电动势，产生感应电流：电流变大时，磁场变强，磁场变化的方向与原磁场方向相同，根据左手螺旋定则，产生的感应电流与原电流方向相反，电感电流减小；电流变小时，磁场变弱，磁场变化的方向与原磁场方向相反，根据左手螺旋定则，产生的感应电流与原电流方向相同，电感电流变大。以上就是楞次定律，最终效果就是电感会阻碍流过的电流产生变化，就是电感对交变电流呈高阻抗。同样的电感，电流变化率越高，产生的感应电流越大，那么电感呈现的阻抗就越高；如果同样的电流变化率，不同的电感，如果产生的感应电流越大，那么电感呈现的阻抗就越高。所以，电感的阻抗于两个因素有关：一是频率；二是电感的固有属性，也就电感的值，也称为电感。根据理论推导，圆柱形线圈的电感公式如下：可以看出电感的大小

与线圈的大小及内芯的材料有关。实际电感的特性不仅仅有电感的作用，还有其他因素，如：·绕制线圈的导线不是理想导体，存在一定的电阻；·电感的磁芯存在一定的热损耗；·电感内部的导体之间存在着分布电容。因此，需要用一个较为复杂的模型来表示实际电感，常用的等效模型如下：等效模型形式可能不同，但要能体现损耗和分布电容。根据等效模型，可以定义实际电感的两个重要参数。自谐振频率(Self-Resonance Frequency)由于Cp的存在，与L一起构成了一个谐振电路，其谐振频率便是电感的自谐振频率。在自谐振频率前，电感的阻抗随着频率增加而变大；在自谐振频率后，电感的阻抗随着频率增加而变小，就呈现容性。品质因素(Quality Factor)也就是电感的Q值，电感储存功率与损耗功率的比，Q值越高，电感的损耗越低，和电感的直流阻抗直接相关的参数。自谐振频率和Q值是高频电感的关键参数二、电感的工艺结构电感的工艺大致可以分为3种：2.1 绕线电感(Wire Wound Type)顾名思义就是把铜线绕在一个磁芯上形成一个线圈，绕线的方式有两种：圆柱形绕法(Round Wound)圆柱形绕法很常见，应用也很广，例如：图片来自Bing，彩虹圈，应该是出彩中国人平面形绕法(Flat Wound)平面形绕法也很常见，大家一定见过一掰就断的蚊香平面形绕法优点很明显，就是减小了器件的高度。由前文的公式可知，磁芯的磁导率越大，电感值越大，磁芯可以是·非磁

脉冲式大电流电感测试仪IPT1000+IPT1500说明书

脉冲式大电流电感测试仪 IPT1000（1000A） IPT1500（1500A） https://www.sodocs.net/doc/457129047.html, 深圳市知用电子有限公司

本仪器在测试状态会在输出端、测试线缆、夹具和被测元件上存在最高达 400V 的直流脉冲电压。所以请用户阅读下面的安全须知并遵守相关的安全防范措施。 ■测试线缆必须使用原厂提供的带有安全插头的线缆，测试夹具必须使用原 厂提供的带有绝缘护套的夹具。 ■进行测试的工作台必须具有绝缘的台面，以防高压漏电。 ■测试过程中，该仪器的软件界面会显示一个如下图所示的高压危险的提示 画面。此时操作人员不可触碰任何线缆和夹具。只有当软件不显示该画面 时，操作人员才能连接或拆卸线缆和夹具。 ■发现任何异常现象请勿自行拆机维修，请及时联系本公司处理。 ■该仪器必须由经过培训的技术人员操作，并指定专人管理。 安全要求

目前对于电感的测试，通常是采用LCR电桥进行的。数字化的电桥是在被测的电感上加一个高频电压信号，通过电桥的自动平衡原理，测量电感的各种参数，如电感量，品质因数等。由于测量的电压是一个不超过10V的交流小电压，流过电感的电流也是一个几十毫安级的小电流，电桥测到的是小信号下的电感参数。这个方法一般是用在小信号的模拟电路上的电感元件的测量。 众所周知电感是一个非线性化的元件，电感参数和流过的电流引起的电感的磁性材料的磁化状态有很大的关系。目前采用的是LCR电桥+偏流源测量方法的本质是在一个恒定的直流电流上叠加一个高频小信号去测量。这种传统电桥+偏流源的测量系统，不但价格昂贵，体积庞大，操作复杂，而且最大测量电流只能在200A以内，已经远远跟不上电力电子新产品的发展。 随着大功率电力电子和新能源产品的高速发展，功率电感的电流定额也日益增长，目前已经有超过1500A电流的功率电感的需求。工程师最关心的是功率电感在大电流下的电感量衰减是否满足设计要求，是否饱和和饱和的程度如何。这个问题对设计一个高可靠性低成本的电力电子和新能源产品至关重要。 二、IPT1000/1500的特点 ◆ 测量增量电感和正割电感◆ 可能的测量电流非常高（可达到1500A）◆ 非常简单快速的测量◆测量范围广泛，所有额定电流为0.1A至1500A的电感器均由该测量仪器覆盖。三、测量原理 dt di 法的基本原理是对电器件施加恒定的直流脉冲电压，通过测量电感dt di 的变化，计算出对应电感量和其他参数。基本公式如下， U =L dt di 下图是该电感的磁链对电流的曲线。当电流达到预设的最大电流IB 时测试停止。随着电流的变 化，工作点A 在磁化曲线上变化，割线电感L sec 和增量电感L inc 都将产生相应的改变。 我们定义增量电感(动态电感或小信号电感L inc L inc =ΔΨmA ΔI A 增量电感的物理意义实际上和我们常用的LCR电桥所测得的电感量是一致的。 一、前言

1040一体成型大电流电感常用型号

2017/1/5笔记本电脑1040一体成型电感常用型号【捷比信科技】 走进捷比信大毅(TA-I)光颉(Viking)阿尔卑斯(ALPS)公司简介资讯信息联系我们首页 > 行业资讯 > 笔记本电脑1040一体成型电感常用型号 笔记本电脑1040一体成型电感常用型号 笔记本电脑1040一体成型电感常用型号 捷比信一体成型电感特点：过大电流，屏蔽性能好，贴片封装， 捷比信一体成型电感应用： 适用于电源供应器、个人电脑和其它掌上型电子设备中电 源线路上直流对直流整流的应用。 适用于高可靠要求的车用，军用，医用，航空航天等行业。 以下是捷比信1040模压一体成型电感常用型号： PSP(A/F)J-1040-R22M PSP(A/F)J-1040-R36M PSP(A/F)J-1040-R47M PSP(A/F)J-1040-R68M PSP(A/F)J-1040-1R0M PSP(A/F)J-1040-1R5M PSP(A/F)J-1040-2R2M PSP(A/F)J-1040-3R3M PSP(A/F)J-1040-4R7M PSP(A/F)J-1040-6R8M PSP(A/F)J-1040-100M PSP(A/F)J-1040-220M PSP(A/F)J-1040-330M 查货，索样请来电洽询深圳市捷比信科技有限公司 C:https://www.sodocs.net/doc/457129047.html, BY:陆 TIME:2017-01-04 随机推荐： 光颉功率电感特点充电桩市场上演圈地竞赛台湾大毅厂家电阻 大功率采样电阻“互联网+”时期：工业电气行业如何转型？ 电子元器件与电商的大时代电动平衡车：让生活尽享闲适 慢活人生解析集成电路杀手：可怕的静电大毅5930贴片分流电阻,功率高达6W 一旦安全问题解决 亚马逊送货无人机能否就实现无人机市场将被引爆？2016年将“逆风飞翔” 知识版权所有 ? 深圳市捷比信科技有限公司 服务热线：+86-755-29796190 传真：+86-755-29796149　地址：深圳市龙华新区东环一路皇嘉中心A座820-822　E-mail：sales@https://www.sodocs.net/doc/457129047.html, 电阻产品： 低温漂电阻 大毅电阻 Viking光颉电阻 高精密低温漂电阻 采样电阻 大功率无感电阻 插件精密电阻 高频电感 汽车专用电阻 贴片保险丝 低温漂精密电阻 毫欧电阻 排阻泰艺晶振产品： 有源晶振 晶振封装 晶振频率 晶振精度 32.768K晶振 恒温晶振 高温晶振 可编程晶振 温补晶振 压控晶振 无源晶振 贴片晶振 插件晶振 钟振 石英振荡器 晶振波形输出 SC-cut切晶振 ALPS代理产品： ALPS编码器 ALPS电位器 ALPS开关按键 ALPS卡座连接器 ALPS TACT Switch 网站统计 https://www.sodocs.net/doc/457129047.html,/info/20141506.html1/1

10uh大电流贴片电感选型

声明： 1、本规格书若有变更，恕不另行通知，请在订购时确认； 2、本规格书没有足够的空间说明详细电性能参数，仅列明了标准规格，在订购产品之前谨请与客服或选型工程师确认。 L(长)尺寸 1.6±0.2mm W(宽)尺寸0.8±0.2mm T(高)尺寸0.8±0.2mm D(电极宽度)尺寸0.3±0.2mm 英制封装代号0603公制封装代号 160808

声明： 1、本规格书若有变更，恕不另行通知，请在订购时确认； 2、本规格书没有足够的空间说明详细电性能参数，仅列明了标准规格，在订购产品之前谨请与客服或选型工程师确认。 L(长)尺寸 1.6±0.2mm W(宽)尺寸0.8±0.2mm T(高)尺寸0.8±0.2mm D(电极宽度)尺寸0.3±0.2mm 英制封装代号0603公制封装代号 160808

声明： 1、本规格书若有变更，恕不另行通知，请在订购时确认； 2、本规格书没有足够的空间说明详细电性能参数，仅列明了标准规格，在订购产品之前谨请与客服或选型工程师确认。 L(长)尺寸 1.6±0.2mm W(宽)尺寸0.8±0.2mm T(高)尺寸0.8±0.2mm D(电极宽度)尺寸0.3±0.2mm 英制封装代号0603公制封装代号 160808

CMP201209XD100K/M/N 贴片电感选型表 声明： 1、本规格书若有变更，恕不另行通知，请在订购时确认； 2、本规格书没有足够的空间说明详细电性能参数，仅列明了标准规格，在订购产品之前谨请与客服或选型工程师确认。

声明： 1、本规格书若有变更，恕不另行通知，请在订购时确认； 2、本规格书没有足够的空间说明详细电性能参数，仅列明了标准规格，在订购产品之前谨请与客服或选型工程师确认。 L(长)尺寸 2.0±0.2mm W(宽)尺寸 1.2±0.2mm T(高)尺寸0.9±0.2mm D(电极宽度)尺寸0.5±0.3mm 英制封装代号0805公制封装代号 201209

深入剖析电感电流

深入剖析电感电流 ――DC/DC 电路中电感的选择 原文：Fairchild Semiconductor AB-12：Insight into Inductor Current 下载 翻译：frm （注：只有充分理解电感在DC/DC电路中发挥的作用，才能更优的设计DC/DC 电路。本文还包括对同步DC/DC及异步DC/DC概念的解释。） 本文PDF文档下载 简介 在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。工程师不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。本文专注于解释：电感上的DC电流效应。这也会为选择合适的电感提供必要的信息。 理解电感的功能 电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L（C是其中的输出电容）。虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。 在降压转换中（Fairchild典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC输出电压。另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND。

在状态1过程中，电感会通过（高边“high-side”）MOSFET连接到输入电压。在状态2过程中，电感连接到GND。由于使用了这类的控制器，可以采用两种方式实现电感接地：通过二极管接地或通过（低边“low-side”）MOSFET接地。如果是后一种方式，转换器就称为“同步（synchronus）”方式。 现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。在状态1过程中，电感的一端连接到输入电压，另一端连接到输出电压。对于一个降压转换器，输入电压必须比输出电压高，因此会在电感上形成正向压降。相反，在状态2 过程中，原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。对于一个降压转换器，输出电压必然为正端，因此会在电感上形成负向的压降。 我们利用电感上电压计算公式： V=L(dI/dt) 因此，当电感上的电压为正时（状态1），电感上的电流就会增加；当电感上的电压为负时（状态2），电感上的电流就会减小。通过电感的电流如图2所示：

大功率PFC电感计算

PFC 电感计算 通常Boost 功率电路的PFC 有三种工作模式：连续、临界连续和断续模式。控制方式是输入电流跟踪输入电压。连续模式有峰值电流控制，平均电流控制和滞环控制等。 连续模式的基本关系： 1. 确定输出电压U o 输入电网电压一般都有一定的变化范围（U in ±Δ%），为了输入电流很好地跟踪输入电压，Boost 级的输出电压应当高于输入最高电压的峰值，但因为功率耐压由输出电压决定，输出电压一般是输入最高峰值电压的1.05~1.1倍。例如，输入电压220V ，50Hz 交流电，变化范围是额定值的20%(Δ=20)，最高峰值电压是220×1.2×1.414=373.45V 。输出电压可以选择390~410V 。 2. 决定最大输入电流 电感应当在最大电流时避免饱和。最大交流输入电流发生在输入电压最低，同时输出功率最大时 ηm i n m a x i o i U P I = (1) 其中：o o o I U P =；)%100(m in ?-=in i U U －最低输入电压；η－Boost 级效率，通常在95%以上。 3. 决定工作频率 由功率器件，效率和功率等级等因素决定。例如输出功率1.5kW ，功率管为MOSFET ，开关频率70~100kHz 。 4. 决定最低输入电压峰值时最大占空度 因为连续模式Boost 变换器输出U o 与输入U in 关系为)1/(D U U i o -=，所以 o i m i m o p U U U D 2m a x - = (2) 从上式可见，如果U o 选取较低，在最高输入电压峰值时对应的占空度非常小，由于功率开关的开关时间限制（否则降低开关频率），可能输入电流不能跟踪输入电压，造成输入电流的THD 加大。 5. 求需要的电感量 为保证电流连续，Boost 电感应当大于 If D U L p i ?= max min 2 (3) 其中：max 22i I k I =?,k =0.15~0.2。 6. 利用AP 法选择磁芯尺寸 根据电磁感应定律，磁芯有效截面积 B fN D U B N T U A p i on i e ?= ?= max min max min 22 (4)

贴片功率电感的大参数

贴片电感，英语：Chip inductors，又称为功率电感、大电流电感和表面贴装高功率电感。具有小型化，高品质，高能量储存和低电阻等特性。功率贴片电感是分带磁罩和不带磁罩两种，主要由磁芯和铜线组成。在电路中主要起滤波和振荡作用。贴片电感的主要参数有电感量、允许偏差、分布电容、额定电流及品质因数等。 1.电感量 空载测量（理论值）和在实际电路中的测量（实际值）。由于电感使用的实际电路过多，难以类举。只有在空载情况下的测量加以解说。 电感量的大小，主要取决于电感线圈的圈数（匝数），绕制方式，有无磁心及磁心的材料等决定。通常情况下，线圈圈数越多，绕制的线圈越密集，电感量就越大。有磁心的线圈比无磁心的线圈的电感量大。磁心导磁率越大，电感量也就越大。所以电感量是有很多因素来决定它的大小。电感量的基本单位是亨利（简称亨），用字母“H”表示。常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（μH），它们之间的关系是：1H=1000mH；1mH=1000μH 2.允许偏差 电感量单位后面用一个英文字母表示其允许偏差，各字母所代表的允许偏差见下表。例如：560uHK表示标称电感量为560uH，允许偏差为土10％，文字符号为法文字符号法，是将电感器的标称值和允许偏差值用数字和文字符号按—定的规律组合标志在电感体上。采用这种标示方法的通常是一些小功率电感器其单位通常为nH或pH，用N或R代表小数点。例如：4N7表示电感量为4．7nH，4R7则代表电感量为4．7uH;47N表示电感量为47nH，6R8表示电感量为6．8uH。 标注的感量与实际感量的允许误差值。一般用于振荡或滤波线路中的贴片电感要求精度较高，允许偏差为±0.2%~±0.5%；而用于耦合或高频阻流的精度要求不高，允许偏差为±10%~15%。

深入剖析电感电流-DCDC 电路中电感的选择

深入剖析电感电流 -- DC/DC 电路中电感的选择 2008年11月07日星期五 13:42 简介 在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。工程师不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。本文专注于解释：电感上的DC电流效应。这也会为选择合适的电感提供必要的信息。 理解电感的功能 电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L（C是其中的输出电容）。虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。 在降压转换中（Fairchild典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC输出电压。另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND。 在状态1过程中，电感会通过（高边“high-side”）MOSFET连接到输入电压。在状态2过程中，电感连接到GND。由于使用了这类的控制器，可以采用两种方式实现电感接地：通过二极管接地或通过（低边“low-side”）MOSFET接地。如果是后一种方式，转换器就称为“同步（synchronus）”方式。 现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。在状态1过程中，电感的一端连接到输入电压，另一端连接到输出电压。对于一个降压转换器，输入电压必须比输出电压高，因此会在电感上形成正向压降。相反，在状态2 过程中，原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。对于一个降压转换器，输出电压必然为正端，因此会在电感上形成负向的压降。 我们利用电感上电压计算公式： V=L(dI/dt) 因此，当电感上的电压为正时（状态1），电感上的电流就会增加；当电感上的电压为负时（状态2），电感上的电流就会减小。通过电感的电流如图2所示： 通过上图我们可以看到，流过电感的最大电流为DC电流加开关峰峰电流的一半。上图也称为纹波电流。根据上述的公式，我们可以计算出峰值电流： 其中，t on是状态1的时间，T是开关周期（开关频率的倒数），DC为状态1的占空比。 警告：上面的计算是假设各元器件（MOSFET上的导通压降，电感的导通压降或异步电路中肖特基二极管的正向压降）上的压降对比输入和输出电压是可以忽略的。 如果，器件的下降不可忽略，就要用下列公式作精确计算： 同步转换电路：