Kā izvēlēties pareizo formēto induktoru ķēdei

Izvēloties atbilstošu formēto induktoru (formēšanas droseli) shēmai, ne tikai ņemot vērā tā izskatu, bet arī koncentrējoties uz tā dinamisko veiktspēju un fiziskajiem ierobežojumiem shēmā.

Monolītie induktori galvenokārt tiek izmantoti strāvas ķēdēs (piemēram, līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotājos), lai veiktu enerģijas uzkrāšanas, filtrēšanas un brīvgaitas funkcijas. Lai palīdzētu jums izdarīt optimālu izvēli, mēs sadalīsim izvēles procesu šādos piecos galvenajos posmos:

1. Nosakiet fiziskos izmērus un iepakojumu (1. solis: vai tas derēs?)

Šis ir visvienkāršākais pārbaudes kritērijs. Monolītie induktori parasti ir standarta mikroshēmai līdzīgas taisnstūrveida struktūras.

* Izmēru ierobežojumi: izmēriet uz PCB rezervēto kontaktligzdu izmērus un augstuma ierobežojumus. Biežākie izmēri ir 3,0 × 3,0 mm, 4,0 × 4,0 mm, 5,0 × 5,0 mm utt., ar augstumu no 1,0 mm līdz 5,0 mm.

* Spailes konstrukcija: apstipriniet, vai tā ir standarta “divu spaiļu” kontakta vai “četru spaiļu” kontakta konstrukcija, kas paredzēta starojuma samazināšanai.

* Piezīme: Pat ja garums un platums ir vienādi, augstums bieži vien nosaka induktora jaudas pielaidi. Noteikti neizvēlieties nepareizo.

 8

2. Aprēķiniet un saskaņojiet induktivitāti (L vērtību)

Induktivitāte nosaka strāvas pulsācijas lielumu. Pārāk lielas vai pārāk mazas tās izvēle ietekmēs barošanas avota efektivitāti.

* Skatiet mikroshēmas rokasgrāmatu: Vairuma enerģijas pārvaldības integrēto shēmu (IC) datu lapās ir sniegtas ieteicamās formulas induktivitātes vērtību aprēķināšanai.

Vispārīgo formulu var tuvināti izteikt kā L={(V_{in}-V_{out})XV_{out}/{V_{in}Xf_{sw}XI_{out} XRippleRatio}}

* kur f_{sw} ir pārslēgšanās frekvence un RippleRatio parasti ir 20%~30%.

* Pielaide: Monolītajiem induktoriem parasti ir pielaide ±20% vai ±30% (piemēram, M vai N pakāpes), un aprēķinu laikā jāparedz rezerve.

3. Galvenie strāvas parametri: jāņem vērā abas “strāvas”.

Šī ir viskļūdīgākā daļa! Integrēto formēto induktoru datu lapā parasti ir norādītas divas dažādas nominālās strāvas, un abiem nosacījumiem jābūt izpildītiem vienlaicīgi:

* Piesātinājuma strāva (I_{sat}): Stingra robeža

* Definīcija: strāva, kad induktivitāte samazinās līdz noteiktai attiecībai (parasti 10% līdz 30% no sākotnējās vērtības).

*Izvēles metode: I_{sat} ir jābūt lielākam par ķēdes maksimālo strāvu (I_{peak}).

*Maksimālās strāvas aprēķins: I_{peak} = I_{out} + ΔI_L/2 (t. i., izejas strāva plus puse no pulsācijas strāvas).

*Sekas: Ja I_sat ir nepietiekams, induktors acumirklī magnētiski piesātinās, izraisot strauju induktivitātes kritumu un strauju strāvas pieaugumu, kas var izdedzināt komutācijas tranzistoru.

Temperatūras paaugstināšanās strāva (I2 {rms}): sildīšanas indekss

*Definīcija: vidējā kvadrātiskā strāva, pie kuras induktora virsmas temperatūra palielinās par noteiktu vērtību (parasti 40 °C).

*Kā izvēlēties: I2 {rms} ir jābūt lielākam par maksimālo izejas strāvu (I2 {out}) ķēdē.

*Sekas: Ja I2 {rms} nav pietiekams, induktors pārkarst, kas ne tikai samazina efektivitāti, bet arī var sabojāt PCB lodējuma savienojumus.

4. Pievērsiet uzmanību līdzstrāvas pretestībai (DCR) un efektivitātei

DCR (līdzstrāvas pretestība) ir pašas induktora spoles pretestība.

*Ietekme: DCR var izraisīt vara zudumus (P_ {zudums}=I ^ 2 XR), kas tiek tieši pārvērsti siltumā un samazina energoefektivitāti.

*Līdzsvars: Ja izmērs un izmaksas atļauj, labāks ir mazāks DCR.

5. Apsveriet pašrezonanses frekvenci

Elektromagnētiskās indukcijas parādība rodas, mainoties strāvai, kas plūst caur pašu vadītāju. Kad spoles izgatavošanai tiek izmantots metāla stieple un mainās caur spoli plūstošā strāva, rodas ievērojama elektromagnētiskās indukcijas parādība. Spoles pašinducētais apgrieztais elektromotoriskais spēks kavē strāvas izmaiņas un spēlē lomu strāvas stabilizācijā. Konkrēti, ja induktors atrodas stāvoklī, kurā caur to neplūst strāva, tas mēģinās kavēt strāvas plūsmu caur to, kad ķēde ir ieslēgta; ja induktors atrodas stāvoklī, kurā caur to plūst strāva, tas mēģinās uzturēt nemainīgu strāvu, kad ķēde ir atvienota.


Publicēšanas laiks: 2026. gada 21. janvāris