功率电感选型

张永泉 顺络电子 昨天

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什么是功率电感

 电介质一般情况下都会有一定的电阻,只要有电流通过就会产生一定的功率,公式:P(功率)=R(电阻)*I(电流)*I(电流),一般来说,电阻值是一定的,电流越大,介质的功率就越大,这种功率一般不做有用功,只是一种电路损耗。如果介质是超导体(电阻为0),就不会产生功率,这是特例。
电感也是一样,当有电流通过时,就会产生一定的功率。如果考虑电感导线的直流电阻,工作时也消耗一定的有功功率但如果电感中通过的工作电流比导线容许通过的电流小很多,一般不称为“功率电感”,如手机天线接收回路的电感,用线粗细只要考虑损耗大小即可,不必考虑承载电流量,就不是功率电感。所谓功率电感,一般指那些电流较大的电感,除了电感量之外,还要考虑通过电流大小。从这里可以看出,不是所有带有一定功率的电感我们都叫功率电感,只有允许通过较大电流的电感我们才称之为功率电感。
功率电感和其他电感的区别主要表现在哪里?功率电感有很大电流通过,对其绕线的直流电阻有要求,多用在电源输出的参数调整;其他电感则没有这么多要求,多用在信号电路中,只为产生一个合适的信号。

选择功率电感需要注意的参数

选择功率电感主要看感值、直流电阻、饱和电流、温升电流、测试频率、尺寸等几个参数。
一、首先是感值,选择电感首先就是确定电感量。在相同的开关峰值电流条件下,电感值越大,功率输出的能力就越大, 电压输出纹波就越小;但是电感量越大,其DCR会更大、饱和电流会更小,需要均衡考虑。
二、直流电阻就是电感导体本身的阻值,是在直流状态下测量出来的电阻电感的直流电阻越小越好。电阻越小,能量损失越小。
三、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30% (有些厂家会把饱和电流定义为电感下降10%或20%,在选择不同厂家电感进行比较时需要注意这一点。),这个直流偏压电流就叫该电感饱和电流,饱和电流值是越大越好。饱和电流越大,功率输出能力越大。
四、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,温升电流值也是越大越好。也有些厂家会分别给出温度上升20℃和40℃的电流值,甚至会给出温升电流曲线。
五、测试频率是指测试电感值的一个频率,很多工程师都觉得电感值和频率是没关系的,但实际上不同频率下的电感值还是有差异的,大多数电感的测试频率越高,感值就越高;所以在选择功率电感时也要清楚产品的应用频率和电感的测试频率,满足开关频率下的特性要求,如果相差太大,就有可能出现电感实际应用感值和规格感值不同的情形。
六、尺寸:如果没有特殊要求,建议尽量选择较为通用的尺寸,以便于兼容不同厂商的产品。
饱和电流和温升电流是选择功率电感的着重点,也有很多工程师不知道怎么去选饱和电流和温升电流;正常情况,饱和电流是会比温升电流大的,所以你只要把饱和电流当波纹电流来选择,把温升电流当工作电流来选择就简单多了。

顺络电子功率电感产品系列介绍

顺络电子主推全自动化产线的贴片电感,功率电感的制程平台及各类功率电感产品的特点请参阅下表:

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