功率电感的额定电流

news/2024/9/19 12:38:03/文章来源:https://www.cnblogs.com/bujidao1128/p/18406124

功率电感的额定电流

功率电感的各参数:两个额定电流Isat , Irms 如何理解?

功率电感一般分为以下四种外形(如图)。而在DC/DC升压降压电路中电感是仅次于IC的最核心元器件

选择好的功率电感,可获得较高的转换效率。功率电感的选型,一般需要参考以下几个参数:L(电感值)Isat(饱和电流)Irms(温升电流)SRF(自谐频率)DCR(直流电阻值)以及公差

对于DCR要越小越好,因为这关系到电感的热损耗。而对SRF ,一旦超过此指标电感就不会表现出电感特性反而是电容特性了。可是对于额定电流这项最关键指标,怎么有两项额定电流呢?怎么区分Isat 和 Irms 呢?

额定电流Isat

基于电感值的变化率的额定电流,我们称为Isat. 它是以电感值的下降程度为指标的额定电流超出该范围使用时,可能会由于纹波电流增加而导致IC控制不稳

大部分电感厂商一般取电感值下降到20%的电流为Isat,也有少量厂商设为下降30%或者10%,所以选型时要特别注意这一点。此外,根据电感磁路构造的不同,磁饱和的倾向(即电感值的下降倾向)也有所不同。

下图是表示不同磁路构造所导致的电感值的变化的示意图。

对于开磁路类型,随着直流电流的增加,到规定电流值为止呈现比较平坦的电感值,但以规定电流值为境界电感值急剧下降。

相反闭磁路类型,随着直流电流的不断增加,透磁率的数值逐渐减少,因此电感值缓慢会平缓的下降,而不是急剧下降。

额定电流Irms

Irms:指电感产品的应用额定电流,也称为温升电流,即产品应用时表面达到一定温度时所对应的DC电流。业界大部分厂家一般认为是电感产品自我温升温度不超过40度时的电流。

也有厂家会分别给出温升20度和40度各自的温升电流值,甚至还给出对应的温升曲线,以及温升电流Irms标识状况。

目前Isat 和 Irms业界没有统一定义标准,现状会误导部分硬件工程师选型。

目前有相当部分叠层功率电感生产厂家对其产品额定电流规格都是沿用传统信号滤波处理用叠层电感额定电流标准来定义,其根据电感的温升电流值来定义其额定工作电流。

这种情况下产品设计工程师往往会按照传统功率电感选型经验并根据供应商电感规格书上定义的额定电流值来衡量其实际电路中的额定工作电流,这样一来可能会因电感Isat指标低于电路的实际工作电流,产生如下隐患:

  1. 电感实际工作时因电流过大导致饱和,引起电感量下降幅度过大造成电流纹波超出后级电路最大允许规格范围而造成电路干扰,从而无法正常工作甚至损坏;

  2. 电路中实际工作电流超过电感的饱和电流有可能会因电感饱和电感量下降产生机械或电子噪音;

  3. 电路中实际工作电流超过电感的饱和电流会导致因电感饱和,其电感量下降引起电源带负载时输出电压&电流不稳定,造成其它单元电路系统死机等不稳定异常情形;

  4. 电感额定电流(包括饱和和温升电流)选择余量不足会导致其工作时其表面温度过高

以下是以2520系列中的4.7uH叠层功率电感为例, 对比说明业界目前对电感器饱和电流Isat。

叠层功率电感(铁氧体大电流电感)参数比对表(如下图)。

备注:Isat饱和电流:指磁介质的饱和电流,在下图B-H曲线中,是指磁介质达到Bm对应的Hm所需的DC电流量的大小,对于电感,即电感下降到一定比例后的电流大小,如SRI1207-4R7M产品,电感下跌20%的电流为8.4A,则Isat=8.4A。Isat计算公式如下:

设截面积为S、长为l,磁导率为μ的铁环上,绕以紧密的线圈N匝,线圈中通过的电流为I,则由磁路定律:

Hl/0.4π=NI=0.7958Hl

对于同一材质及尺寸的铁芯Hl依B-H曲线进行变化,但在同一斜率下,Hl是不变的,因此:

N1I1=Hl/0.4π=N2I2

即:
N1/N2=I2/I1

总结

饱和电流是在电感上加一特定量的直流偏压电流,使电感的电感值相对未加电流时的电感值下降10%-30% (一般都是按30%来算),这个直流偏压电流就叫该电感的饱和电流,饱和电流是越大越好。

温升电流是在电感上加一特定量的直流偏压电流,使电感本体温度相对未加电流时的温度上升不超过40℃(该温度需稳定30分钟以上且不再继续上升),这个直流偏压电流就叫该电感的温升电流,温升电流也是越大越好。 在实际设计中,选择的电感温升电流最好要比电路中的持续电流大。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/794885.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

架构师备考的一些思考(二)

前言 以我的视野来看,部长或技术总监这种岗位还是比较难竞争的,换言之,程序员的上升空间比较窄,如果想要拿到高级岗位,最好的是工作三五年后就转项目经理,然后再往上爬。 架构师倒是也能晋升高级岗位,但就效率而言,是非常低的。就我的经验而言,架构师系的高级职位通常…

代码随想录day 56 || 图论6

Prim算法 应用场景是主要是找到一个无向连通图的最小生成树,即连接所有节点且权重总和最小的树// prim三部曲 // 1, 找到距离当前最小树最近节点 // 2,节点入树 // 3,更新mindist// 更新树 func updateMinDist(edges [][]int, node int) {for _, edge := range edges {if e…

Linguistics-English-that从句系列: 主语 + 宾语 + 表语 + 同位语 + 定语

Linguistics-English-that从句系列: 主语 + 宾语 + 表语 + 同位语 + 定语

代码随想录算法 - 二叉树

题目1 226. 翻转二叉树 给你一棵二叉树的根节点 root ,翻转这棵二叉树,并返回其根节点。 示例 1:输入:root = [4,2,7,1,3,6,9] 输出:[4,7,2,9,6,3,1]示例 2:输入:root = [2,1,3] 输出:[2,3,1]示例 3: 输入:root = [] 输出:[]提示:树中节点数目范围在 [0, 100] 内 -…

PTE-MG诊所靶场 wirteup

一.信息收集 1.端口扫描 使用nmap进行扫描,结果如下 ┌──(kali㉿kali)-[~] └─$ nmap -sV 10.0.0.91 Starting Nmap 7.94SVN ( https://nmap.org ) at 2024-09-09 21:37 EDT Nmap scan report for 10.0.0.91 Host is up (0.027s latency). Not shown: 993 filtered tcp por…

煤矿安全帽佩戴检测系统

煤矿安全帽佩戴检测系统在安全生产中是至关重要的。全天候24h识别监督作业人员是否佩戴安全帽,能提高工人的安全防范意识,降低危险发生的几率。伴随着行业需求的持续细分化,煤矿安全帽佩戴检测系统将快速迭代,应用安全帽或工作服装开展分组管理,融合脸部鉴别系统,对重点区…

明厨亮灶监控系统

明厨亮灶监控系统可以识别厨师帽厨师服的穿戴识别,不戴口罩识别,餐厅厨房抽烟识别,后厨出现老鼠识别报警,发现陌生人进入后厨行为及时警报并将报警信息同步给相关工作人员的手机上,协助餐厅厨房工作员提高标准意识。“人工智能厨房”借助传统监控摄像头、视频传输和显示等…

UE中如何制作后处理设置面板

1)UE中如何制作后处理设置面板2)Magica Clothes 2插件与Burst编译问题3)UI大小和文本变量4)如何检索直线与网格的所有交点这是第399篇UWA技术知识分享的推送,精选了UWA社区的热门话题,涵盖了UWA问答、社区帖子等技术知识点,助力大家更全面地掌握和学习。 UWA社区主页:c…

Winform C# 窗体应用程序简单入门

搬运来源:https://blog.csdn.net/weixin_46262993/article/details/104169982?spm=1001.2014.3001.5502 一、什么是Winform? WinForm 是 Windows Form 的简称,是基于 .NET Framework 平台的客户端(PC软件)开发技术,一般使用C#编程。C# WinForm 编程需要创建「Windows窗体…

SAP ABAP 选择屏幕加按钮

示例: SELECTION-SCREEN BEGIN OF BLOCK b2 WITH FRAME TITLE TEXT-002. SELECTION-SCREEN:BEGIN OF LINE,PUSHBUTTON 1(15) sel USER-COMMAND sel,PUSHBUTTON 17(15) unsel USER-COMMAND unsel,END OF LINE.SELECTION-SCREEN BEGIN OF LINE. PARAMETERS: c01 TYPE char1 AS CH…