選擇屏蔽功率電感器時,需綜合考慮電氣性能、物理尺寸、環(huán)境要求及成本等因素,以確保其在電路中穩(wěn)定、高效地工作。以下是選型時的關(guān)鍵注意事項:
一、電氣參數(shù) https://product.dzsc.com/product/1206551-20250904105240949.html
電感值(Inductance,L)
作用:決定儲能能力和濾波效果,直接影響電源的動態(tài)響應(yīng)和紋波電流。
選型要點:
根據(jù)DC-DC轉(zhuǎn)換器的拓撲結(jié)構(gòu)(如Buck、Boost)和開關(guān)頻率計算所需電感值。
考慮電感值的公差(如±20%),設(shè)計時應(yīng)留有余量。
飽和電流(Saturation Current,Isat)
定義:電感值下降到初始值的一定比例(通常為10%或30%)時的直流電流。
重要性:超過Isat后電感迅速飽和,失去儲能能力,可能導致電流驟增、效率下降甚至損壞開關(guān)管。
選型要點:
Isat必須大于電路的最大峰值電流(包括瞬態(tài)負載電流)。
對于動態(tài)負載(如CPU供電),需特別關(guān)注瞬態(tài)峰值電流。
溫升電流(Temperature Rise Current,Irms或Iheat)
定義:電感因銅損(I²R)和鐵損導致自身溫度上升規(guī)定值(通常為40°C)時的直流電流。
重要性:反映電感的發(fā)熱能力,過熱會降低可靠性甚至引發(fā)故障。
選型要點:
Irms應(yīng)大于電路的最大持續(xù)工作電流(RMS電流)。
需結(jié)合PCB散熱條件(如銅箔面積、通風)評估實際溫升。
直流電阻(DC Resistance,DCR)
影響:直接決定銅損(P_loss=I²×DCR),影響電源效率和溫升。
選型要點:
在滿足電感量和電流要求的前提下,DCR越低越好。
注意DCR隨溫度升高而增大(銅的正溫度系數(shù))。
二、物理與結(jié)構(gòu)因素
封裝尺寸與高度
必須與PCB焊盤設(shè)計匹配,常見尺寸如:3.0×3.0mm、4.0×4.0mm、5.0×5.0mm、6.0×6.0mm、7.0×7.0mm、12.0×12.0mm等。
高度限制:在超薄設(shè)備(如手機、筆記本)中,電感高度是關(guān)鍵約束。
屏蔽性能
確認是否為全屏蔽結(jié)構(gòu)(一體成型或帶磁罩),以確保低EMI。
可通過查看規(guī)格書中的漏磁分布圖或EMI測試數(shù)據(jù)評估。
安裝方式
多為表面貼裝(SMD),需確認焊盤設(shè)計符合制造商推薦。
部分大功率型號可能需要額外的散熱設(shè)計(如底部散熱焊盤接地)。
三、環(huán)境與可靠性
工作溫度范圍
一般為-40°C~+125°C或-40°C~+155°C。
需確保電感器能在應(yīng)用環(huán)境的最高/最低溫度下正常工作。
耐濕性與可靠性
在潮濕環(huán)境中,應(yīng)選擇防潮等級高(如MSL等級)的產(chǎn)品。
關(guān)鍵應(yīng)用(如汽車、工業(yè))需符合AEC-Q200等可靠性標準。
四、其他考慮因素
自諧振頻率(SRF)
電感與其寄生電容形成的并聯(lián)諧振頻率。
工作頻率應(yīng)遠低于SRF(通常建議<SRF的1/3~1/2),否則電感將呈現(xiàn)容性,失去濾波作用。
成本與供貨
在滿足性能要求的前提下,平衡成本。
確認所選型號的供貨周期和長期可用性,避免停產(chǎn)風險。
品牌與質(zhì)量
優(yōu)先選擇知名品牌(如TDK、Murata、Vishay、Sunlord、CODACA等),確保參數(shù)一致性與可靠性。
五、選型流程建議
明確需求:確定電路類型、輸入/輸出電壓、開關(guān)頻率、最大輸出電流、紋波要求等。
初步計算:根據(jù)公式計算所需電感值。
篩選型號:在供應(yīng)商目錄中篩選滿足電感值、尺寸、Isat、Irms的候選型號。
驗證參數(shù):仔細核對DCR、SRF、溫升曲線、屏蔽性能等。
打樣測試:在實際電路中測試溫升、效率、EMI表現(xiàn)。
最終確認:根據(jù)測試結(jié)果選定最優(yōu)型號。
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