Att välja lämplig gjuten induktor (gjutdrossel) för kretsen, inte bara utifrån dess utseende, utan genom att fokusera på dess dynamiska prestanda och fysiska begränsningar i kretsen.
Monolitiska induktorer används främst i kraftkretsar (som DC-DC-omvandlare) för att utföra energilagring, filtrering och frihjulsfunktioner. För att hjälpa dig att göra det optimala valet kommer vi att dela upp urvalsprocessen i följande fem huvudsteg:
1. Bestäm de fysiska måtten och förpackningen (Steg 1: Passar det?)
Detta är det mest grundläggande screeningkriteriet. Monolitiska induktorer är vanligtvis vanliga chipliknande rektangulära strukturer.
* Måttbegränsningar: Mät storleken och höjdgränserna för de reserverade plattorna på kretskortet. Vanliga dimensioner inkluderar 3,0×3,0 mm, 4,0×4,0 mm, 5,0×5,0 mm, etc., med höjder från 1,0 mm till 5,0 mm.
* Terminaldesign: Bekräfta om det är en standard ”tvåterminals”- eller en ”fyrterminals”-design avsedd att minska strålning.
* Obs: Även om längden och bredden är densamma, avgör höjden ofta induktorns effekttolerans. Var noga med att inte välja fel.
2. Beräkna och matcha induktansen (L-värde)
Induktansen bestämmer storleken på strömrippeln. Att välja den för stor eller för liten påverkar strömförsörjningens effektivitet.
* Se chipmanualen: Databladen för de flesta integrerade kretsar (IC:er) för strömhantering innehåller rekommenderade formler för att beräkna induktansvärden.
Den allmänna formeln kan approximeras som L={(V_{in}-V_{ut})XV_{ut}/{V_{in}Xf_{sw}XI_{ut} XRippleRatio}}
* där f_{sw} är switchfrekvensen och RippleRatio är vanligtvis 20%~30%.
* Tolerans: Monolitiska induktorer har vanligtvis en tolerans på ±20 % eller ±30 % (t.ex. M- eller N-kvaliteter), och en marginal bör reserveras vid beräkningar.
3. Kärnströmsparametrar: Båda "strömmarna" måste beaktas
Detta är den mest felbenägna delen! Databladet för integrerade gjutna induktorer specificerar vanligtvis två olika märkströmmar, och båda villkoren måste uppfyllas samtidigt:
* Mättnadsström (I_{sat}): Hård gräns
* Definition: Strömmen när induktansen sjunker till ett visst förhållande (vanligtvis 10 % till 30 % av initialvärdet).
*Valmetod: I_{sat} måste vara större än toppströmmen (I_{peak}) i kretsen.
*Beräkning av toppström: I_{peak} = I_{out} + ΔI_L/2 (dvs. utgångsströmmen plus hälften av rippelströmmen).
*Konsekvenser: Om I_sat är otillräcklig kommer induktorn omedelbart att mättas magnetiskt, vilket orsakar ett kraftigt fall i induktansen och leder till en snabb strömökning, vilket kan bränna ut switchtransistorn.
Temperaturökningsström (I2 {rms}): värmeindex
*Definition: Rotmedelkvadratströmmen vid vilken yttemperaturen på en induktor ökar med ett specificerat värde (vanligtvis 40 °C).
*Hur man väljer: I2 {rms} måste vara större än den maximala utströmmen (I2 {out}) i kretsen.
*Konsekvens: Om I2 {rms} inte räcker till kommer induktorn att överhettas, vilket inte bara minskar effektiviteten utan även kan skada kretskortets lödfogar.
4. Var uppmärksam på DC-resistans (DCR) och verkningsgrad
DCR (likströmsresistans) är resistansen hos själva induktorspolen.
*Påverkan: DCR kan orsaka kopparförlust (P_ {förlust}=I ^ 2 XR), vilket direkt omvandlas till värme och minskar energieffektiviteten.
*Balans: När storlek och kostnad tillåter är en mindre DCR bättre.
5. Beakta självresonansfrekvensen
Det elektromagnetiska induktionsfenomenet som uppstår när strömmen som flyter genom själva ledaren förändras. När en metalltråd används för att tillverka en spole och strömmen som flyter genom spolen förändras, uppstår ett betydande elektromagnetiskt induktionsfenomen. Spolens självinducerade omvända elektromotoriska kraft hindrar strömförändringen och spelar en roll i att stabilisera strömmen. Mer specifikt, om en induktor är i ett tillstånd där ingen ström passerar, kommer den att försöka hindra strömmen från att flyta genom den när kretsen är påslagen; om en induktor är i ett tillstånd där ström passerar, kommer den att försöka upprätthålla en konstant ström när kretsen är frånkopplad.
Publiceringstid: 21 januari 2026