贴片电感选型和使用注意7大事项
贴片电感在使用过程中需要注意7大事项
我们经常遇到的就是客户提供电感参数，我们根据参数选择和客户要求匹配的电感型号，这个需要我们了解很多专业知识才能做到不会选型错误。对于电感产品的分类，每一类的主要特点是什么，都需要了解，但是在选型过程中我们还需要注意其他什么事项呢？
贴片电感在选项过程中的8大事项：
1.电感量及允许误差
电感量系指产品技术规范所要求的频率测量的电感标称数值。
误差细分为：F级（±1%）；G级（±2%）；H级（±3%）；J级（±5%）；K级（±10%）；L级（±15%）；M级（±20%）；P级（±25%）；N级（±30%）；最常用的是J 、K、M级。
2.直流电阻
除功率电感器不测直流电阻（只检查导线规格），其它电感器按要求须规定最大直流电阻，一般越小越好。
3.饱和电流
取电感器额定电流的1.25～1.5倍为最大工作电流，一般应降额50%使用方法较为安全。
4.电感量的稳定性
电感器因为环境温度变化1℃所产生电感量的变化△L/△t与原有电感量L值的比值为电感的温度系a1,a1=△L/L*△t。除电感温度系数可决定其稳定性外，还应重视由于机械振动和时效老化所引起的电感量的变化。
5.抗电强度及防潮
对于有抗电强度要求的电感器要选用封装材料耐电压高的品种，一般耐压较好的电感器，防潮性能也较好。采用树脂浸渍、包封、压铸工艺都可满足该项要求。
6.电感的频率特性
在低频时，贴片电感一般呈现电感特性，既只起蓄能，滤高频的特性。但在高频时，它的阻抗特性表现的很明显。有耗能发热，感性效应降低等现象。不同的电感的高频特性都不一样。
7. 焊盘或针脚
焊盘或针脚是选购和使用电感线圈不可忽视的重要方向，主要考核其拉力、扭力、耐焊接热和可焊性试验等，以保证焊接的可靠性。
8.包装防护
a、电感器的磁性材料属于易碎品，在运输和贮存过程中要注意轻拿轻放；
b、产品的包装：一般选用小盒作为内包装，外包装则选用坚固的双层纸箱，最大可承受40Kg重压。
深圳驰兴科技-贴片电感
贴片电感在使用过程中注意的7大事项
1、贴片电感使用的场合潮湿与干燥、环境温度的高低、高频或低频环境、要让电感表现的是感性，还是阻抗特性等，都要注意。
2，贴片电感器因为环境温度变化1℃所产生电感量的变化△L/△t与原有电感量L值的比值为电感的温度系a1,a1=△L/L*△t。除电感温度系数可决定其稳定性外，还应重视由于机械振动和时效老化所引起的电感量的变化。
3、在低频时，贴片电感一般呈现电感特性，既只起蓄能，滤高频的特性。但在高频时，它的阻抗特性表现的很明显。有耗能发热，感性效应降低等现象。不同的电感的高频特性都不一样。
4、贴片电感设计要承受的大电流，及相应的发热情况。
5、注意导线(漆包线、纱包或裸导线)，常用的漆包线。要找出最适合的线经。
6、焊盘或针脚是选购和使用电感线圈不可忽视的重要方向，主要考核其拉力、扭力、耐焊接热和可焊性试验等，以保证焊接的可靠性。对于贴片电感（SMD）一定要严格按设计的焊盘尺寸选购，带针脚的电感，一般无严格规定同参数和立式、卧式可互换，只是由于PC板安装位置限制而指定品种。
7，额定电流是指贴片电感器在正常工作时允许通过的最大电流值。电感器在使用时，流过的电流不能超过额定电流，否则电感器就会因发热而使性能参数发生改变，甚至会因过电流而烧坏。
线圈电感选型
SMD Type Power Inductors FPI Series FPI Series Unshielded Power Inductors. On-Board Type Coils / Chip Inductors Unit:mm Features 1.Excellent solderability and high heat resistance 2.Excellent terminal strength construction. 3.Packed in embossed carrier tape and can be used by automatic mounting machine. 4.The products contain no lead and also support lead-free soldering. Applications Power supply for VCR,OA equipment ,LCD television set notebook, DC to DC converters, DC to AC inverters etc. Dimensions 1. 2. 3. 4. VCR - - Lead Free Part Numbering A A : Series B : Dimension A x C C : Lead Free Code D : Inductance 1R0=1.0uH E : Inductance Tolerance K= 10%, M= 20% B C D E FPI 0302 F 1R0 M
DC-DC电路中电感的选择
深入剖析电感电流 DC/DC电路中电感的选择 原文：Fairchild Semic on ductor AB-12 : In sight into In ductor Curre nt 翻译：frm （注：只有充分理解电感在DC/DC电路中发挥的作用，才能更优的设计DC/DC 电路。本文还包括对同步DC/DC及异步DC/DC既念的解释。） 简介 在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。工程师不仅要选择 电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。本文专注于解释：电感上的DC电流效应。这也会为选择合适的电感提供必要的信息。 理解电感的功能 电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L （C是其中的输出电容）。虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。 在降压转换中（Fairchild 典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC输出电压。另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND V JM A S悟怕1 DC Output Voltage * State 2 Figure 1. Basic Switching Action of a Converter 在状态1过程中，电感会通过（高边“high-side ”）MOSFE连接到输入电压。在状态2过程中，电感连接到GND由于使用了这类的控制器，可以采用两种方式实现电感接地：通过二极管接地或通过（低边“ low-side ”）MOSFE接地。如果是后一种方式，转换器就称为“同步（synchronus ）”方式。 现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。在状态1过程中，电感的一端连接到输入电压，另一端连接到输出电压。对于一个降压转换器，输入电压必须比输出电压高，因此会在电感上形成正向压降。相反，在状态2 过程中，原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。对于一个降压转换器，输 出电压必然为正端，因此会在电感上形成负向的压降。
电感厂大功率电感内部资料
功率电感之大电流电感 随着电气技术的发展，对电源在高频率，高效率，环保，尺寸，安全，低温升，低噪音，抗干扰E等方面不断提出新的要求，在结构上提出“轻、薄、短、小”的要求，对关键器件提出了扁平化，轻量化，低功耗和高性能的要求，体现在磁性器件方面，尤其是非隔离DC-DC模块电源中，贴片化和扁平化（低高度）成为一种趋势。CODACA从2001年成立至今，已专注生产电感14年，其产品系列不断推陈出新，顺应时代的发展，无论是技术积累还是品质和性价比，都奠定了CODACA这一电感品牌越来越具有影响力。 对于电源工程师以及磁性器件件工程师而言，高频化大功率电路对产品体积要求越来越严苛，功率密度要求越来越大，只有对功率电感有了更系统了解，尤其是大电流电感，才能设计和选型更优化的电感。 本文系统的对功率电感的相关知识进行阐述整理，主要包括功率电感的定义、选型因素、常用磁性材料、功率电感的工作点、典型电气参数、非典型参数、扁平线绕组的优势，常用拓扑结构和关于温升、饱和和噪音三个问题的建议。 1.功率电感的定义 功率电感(Power Inductor),顾名思义，用在电路中传输功率的电感。电感在电路中主要用来处理功率，信号和电磁兼容（EMC），其中负责功率传输的主要包括升压电感（boost），降压电感（buck），升降压电感（buck-boost），功率因素校正电感（PFC），正激电路输出侧的直流输出滤波电感（相当于buck）和逆变电路输出侧的逆变电感等，这些电感同时承担着储能和平滑滤波的作用；其中用于EMC的电感分为共模电感和差模电感，差模电感在电路中主要滤除差模干扰，无论传输电流是
直流电还是交流电，都需要承担滤波和储能的作用，因此在本篇文章中，从能量储存的角度讲，也将差模电感归入功率电感范畴。 2.功率电感的选型因素： 1)电感的电气特性，主要饱和特性，温升特性，频率特性等； 2)电感的机械特性，主要尺寸限制，贴装方式，机械要求等； 3)电感的使用环境，电气条件裕量，环境温湿度，酸碱度等； 4)电感的性价比（品质，品牌，技术支持，服务，付款条件等）； 5)电感的新型研发，深度定制和快捷样品反馈以及批产能力； 功率电感的选型因素很多，对于设计人员或者采购人员而言，在满足主要考量因素的情况下，尽可能的平衡其他因素。比如成本为主要考虑因素，磁芯可选用廉价的铁粉心，但产品的尺寸和损耗可能会比较大，或者选用没有品质保证的供应商，但客户服务和技术支持会比较差些等；比如产品的温度特性有严格要求，可能需要成本昂贵的MPP磁芯或者羰基铁粉心等。CODACA从2001年成立至今，已专业生产电感14年，无论是技术积累还是品质和性价比，都奠定了CODACA这一电感品牌越来越具有影响力。 3.功率电感常用磁性材料 常用的软磁材料主要分为镍锌（NiZn）铁氧体和锰锌（MnZn）铁氧体，全系列金属磁粉心（High-Flux，MPP，Sendust，Fe-Si，Fe-Si-Cr，Fe-Si-Ni，IRON Powder，Nanodust等），非晶/纳米晶，叵末合金和硅钢等。本文就CODACA普通贴片功率电感、一体成型电感和组装式大电流电感所用材料重点进行介绍。 镍锌（NiZn）铁氧体，有着极高的电阻率，等同于绝缘体，其磁导率10~2000，饱和磁通密度0.25T~0.44T,应用频率0.1~100MHz，低磁导率可达GHz，主要用来做
电感和磁珠的选型
电感和磁珠的选型 在电子设备的PCB 板电路中会大量使用感性元件和EMI滤波器元件。这些元件包括片式电感和片式磁珠，以下就这两种器件的特点进行描述并分析他们的普通应用场合以及特殊应用场合。 表面贴装元件的好处在于小的封装尺寸和能够满足实际空间的要求。除了阻抗值，载流能力以及其他类似物理特性不同外，通孔接插件和表面贴装器件的其他性能特点基本相同。片式电感 在需要使用片式电感的场合，要求电感实现以下两个基本功能：电路谐振和扼流电抗。谐振电路包括谐振发生电路，振荡电路，时钟电路，脉冲电路，波形发生电路等等。谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。 要使电路产生谐振，必须有电容和电感同时存在于电路中。在电感的两端存在寄生电容，这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。在谐振电路中，电感必须具有高Q，窄的电感偏差，稳定的温度系数，才能达到谐振电路窄带，低的频率温度漂移的 要求。 高Q 电路具有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。 标准的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。电感结构包括介质材料（通常为氧化铝陶瓷材料）上绕制线圈，或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。 在功率应用场合，作为扼流圈使用时，电感的主要参数是直流电阻（DCR）,额定电流，和低Q 值。当作为滤波器使用时，希望宽带宽特性，因此，并不需要电感的高Q 特性。低的DCR 可以保证最小的电压降，DCR 定义为元件在没有交流信号下的直流电阻。 片式磁珠 片式磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构（PCB 电路）中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分，直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射（EMI）。要消除这些不需要的信号能量，使用片式磁珠扮演高频电阻的角色（衰减器），该器件允许直流信号通过，而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz 以上，然而，低频信号也会受到片式磁珠的影响。
为DC-DC选择正确的电感和电容
为DC/DC转换器选择正确的电感器与电容器 随着手机、PDA以及其它便携式电子产品在不断小型化，其复杂性同时也在相应提高，这使设计工程师面临的问题越来越多，如电池使用寿命、占板空间、散热或功耗等。 使用DC/DC转换器主要是为了提高效率。很多设计都要求将电池电压转换成较低的供电电压，尽管采用线性稳压器即可实现这一转换，但它并不能达到基于开关稳压器设计的高效率。本文将介绍设计工程师在权衡解决方案的占用空间、性能以及成本时必须要面对的常见问题。 大信号与小信号响应 开关转换器采用非常复杂的稳压方法保持重/轻负载时的高效率。现在的CPU内核电源要求稳压器提供快速而通畅的大信号响应。例如，当处理器从空闲模式切换至全速工作模式时，内核吸收的电流会从几十微安很快地上升到数百毫安。 随着负载条件变化，环路会迅速响应新的要求，以便将电压控制在稳压限制范围之内。负载变化幅度和速率决定环路响应是大信号响应还是小信号响应。我们可根据稳态工作点定义小信号参数。因此，我们一般将低于稳态工作点10％的变化称为小信号变化。 实际上，误差放大器处于压摆范围(slew limit)内，由于负载瞬态发生速度超过误差放大器的响应速度，放大器并不控制环路，所以，在电感器电流达到要求之前，由输出电容器满足瞬态电流要求。 大信号响应会暂时使环路停止工作。不过，在进入和退出大信号响应之前，环路必须提供良好的响应。环路带宽越高，负载瞬态响应速度就越快。 从小信号角度来看，尽管稳压环路可以提供足够的增益和相位裕度，但是开关转换器在线路或负载瞬态期间仍然可能出现不稳定状态和振铃现象。在选择外部元件时，电源设计工程师应意识到这些局限性，否则其设计就有可能遇到麻烦。 电感器选型 以图1所示的基本降压稳压器为例，说明电感器的选型。 对大多数TPS6220x应用而言，电感器的电感值范围为4.7uH～10uH。电感值的选择取决于期望的纹波电流。一般建议纹波电流应低于平均电感电流的20％。如等式1所示，较高的VIN或VOUT也会增加纹波电流。电感器当然必须能够在不造成磁芯饱和(意味着电感损失)情况下处理峰值开关电流。 以增加输出电压纹波为代价，使用低值电感器便可提高输出电流变化速度，从而改善转换器的负载瞬态响应。高值电感器则可以降低纹波电流和磁芯磁滞损耗。 可将线圈总损耗结合到损耗电阻(Rs)中，该电阻与理想电感(Ls)串联，组成了一个如图1所示的简化等效电路。 尽管Rs损耗与频率有关，但在产品说明书中仍对直流电阻(RDC)进行了定义。该电阻取决于所采用的材料或贴片电感器的构造类型，在室温条件下通过简单的电阻测量即可获得。RDC的大小直接影响线圈的温度上升。因此，应当避免长时间超过电流额定值。
顺络贴片电感选型手册
绕线贴片功率电感—ASWPA 系列 Wire Wound SMD Power Inductors – ASWPA Series Operating temperature range: -40℃~+125℃ (Including self-heating) 特征 FEATURES ● 磁性胶水涂敷结构极大减少了蜂鸣声 ● 直接在磁芯上金属化电极，抗跌落冲击强，经 久耐用 ● 闭合磁路结构设计，漏磁少，抗EMI 能力强 ● 同等尺寸，额定电流特性较传统电感高出30% 以上 ● AEC-Q200D 认证 用途 APPLICATIONS ● 车载信息娱乐系统 ● LED 灯 ● 安全气囊 ● 除汽车电源系统以外的DC-DC 转换器 产品型号 PRODUCT IDENTIFICATION ASWPA 4035 S 1R0 N T □□□ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ● Magnetic-resin shielded construction reduces buzz noise to ultra-low levels ● Metallization on ferrite core results in excellent shock resistance and damage-free durability ● Closed magnetic circuit design reduces leakage flux and Electro Magnetic Interference (EMI) ● 30% higher current rating than conventional inductors of equal size ● AEC-Q200D verified ● Infotainment system ● LED Lighting ● Airbag ● DC-DC conversion except for vehicle power
升降压电感选择
为开关电源选择合适的电感 电感是开关电源中常用的元件，由于它的电流、电压相位不同，所以理论上损耗为零。电感常为储能元件，也常与电容一起用在输入滤波和输出滤波电路上，用来平滑电流。电感也被称为扼流圈，特点是流过其上的电流有“很大的惯性”。换句话说，由于磁通连续特性，电感上的电流必须是连续的，否则将会产生很大的电压尖峰。 电感为磁性元件，自然有磁饱和的问题。有的应用允许电感饱和，有的应用允许电感从一定电流值开始进入饱和，也有的应用不允许电感出现饱和，这要求在具体线路中进行区分。大多数情况下，电感工作在“线性区”，此时电感值为一常数，不随着端电压与电流而变化。但是，开关电源存在一个不可忽视的问题，即电感的绕线将导致两个分布参数(或寄生参数)，一个是不可避免的绕线电阻，另一个是与绕制工艺、材料有关的分布式杂散电容。杂散电容在低频时影响不大，但随频率的提高而渐显出来，当频率高到某个值以上时，电感也许变成电容特性了。如果将杂散电容“集中”为一个电容，则从电感的等效电路可以看出在某一频率后所呈现的电容特性。 当分析电感在线路中的工作状况或者绘制电压电流波形图时，不妨考虑下面几个特点： 1.当电感L中有电流I流过时，电感储存的能量为： E＝0.5×L×I2(1) 2.在一个开关周期中，电感电流的变化(纹波电流峰峰值)与电感两端电压的关系为： V＝(L×di)/dt(2) 由此可看出，纹波电流的大小跟电感值有关。 3.就像电容有充、放电电流一样，电感器也有充、放电电压过程。电容上的电压与电流的积分(安·秒)成正比，电感上的电流与电压的积分(伏·秒)成正比。只要电感电压变化，电流变化率di/dt也将变化；正向电压使电流线性上升，反向电压使电流线性下降。 计算出正确的电感值对选用合适的电感和输出电容以获得最小的输出电压纹波而言非常重要。 从图1可以看出，流过开关电源电感器的电流由交流和直流两种分量组成，因为交流分量具有较高的频率，所以它会通过输出电容流入地，产生相应的输出纹波电压dv=di×RE SR。这个纹波电压应尽可能低，以免影响电源系统的正常操作，一般要求峰峰值为10mV~500mV。 图1：开关电源中电感电流。
DC-DC电感选型指南
DC_DC电感选型指南 一：电感主要参数意义 DC-DC外围电感选型需要考虑以下几个参数：电感量L，自谐频率f0,内阻DCR，饱和电流Isat，有效电流Irms。 电感量L：L越大，储能能力越强，纹波越小，所需的滤波电容也就小。但是L 越大，通常要求电感尺寸也会变大，DCR增加。导致DC-DC效率降低。相应的电感成本也会增加。 自谐频率f0：由于电感中存在寄生电容，使得电感存在一个自谐振频率。超过此F0是，电感表现为电容效应，低于此F0，电感才表现为电感效应（阻抗随频率增大而增加）。 内阻DCR：指电感的直流阻抗。该内阻造成I2R的能量损耗，一方面造成DC-DC 降低效率，同时也是导致电感发热的主要原因。 饱和电流Isat：通常指电感量下降30%时对应的DC电流值。 有效电流Irms：通常指是电感表面温度上升到40度时的等效电流值。 二：DC-DC电感选型步骤 1，根据DC-DC的输入输出特性计算所需的最小电感量。 对于Buck型DC-DC，计算公式如下 Lmin=【V out*（1-V out/Vinmax）】/Fsw*Irpp 其中：Vinmax = maximum input voltage Vout = output voltage fsw = switching frequency Irpp = inductor peak-to-peak ripple current 通常将Irpp控制在50%的输出额定电流Irate。则上述公式变化如下： Lmin=2*【V out*（1-V out/Vinmax）】/Fsw*Irate 对于Boost型DC—DC的Lmin电感计算公式如下： Lmin=2*【Vinmax*（1-Vinmax/V out）】/Fsw*Irate 2，根据电感的精度，计算出有一定裕量的电感值例如：对于20%精度的电感，考虑到5%的设计裕量。则Dc-DC所需的电感为 L=1.25*Lmin
DC-DC电感选择
电感 在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。工程师不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。本文专注与解释：电感上的DC 电流效应。这也会为选择合适的电感提供必要的信息。 理解电感的功能 电感常常被理解为开关电源输出端中的LC 滤波电路中的L（C 是其中的输出电容）。虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。在降压转换中（Fairchild 典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC 输出电压。另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND。 在状态1 过程中，电感会通过（高边“high-side”）MOSFET 连接到输入电压。在状态2 过程中，电感连接到GND。由于使用了这类的控制器，可以采用两种方式实现电感接地：通过二极管接地或通过（低边“low-side”）MOSFET 接地。如果是后一种方式，转换器就称为“同步（synchronus）”方式。 现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。在状态 1 过程中，电感的一端连接到输入电压，另一端连接到输出电压。对于一个降压转换器，输入电压必须比输出电压高，因此会在电感上形成正向压降。相反，在状态2 过程中，原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。对于一个降压转换器，输出电压必然为正端，因此会在电感上形成负向的压降。 我们利用电感上电压计算公式： V=L(dI/dt) 因此，当电感上的电压为正时（状态1），电感上的电流就会增加；当电感上的电压为负时（状态2），电感上的电流就会减小。通过电感的电流如图2 所示： 通过上图我们可以看到，流过电感的最大电流为DC 电流加开关峰峰电流的一半。上图也称为纹波电流。根据上述的公式，我们可以计算出峰值电流： 其中，ton 是状态1 的时间，T 是开关周期（开关频率的倒数），DC 为状态1 的占空比。 警告：上面的计算是假设各元器件（MOSFET 上的导通压降，电感的导通压降或异步电路中肖特基二极管的正向压降）上的压降对比输入和输出电压是可以忽略的。 如果，器件的下降不可忽略，就要用下列公式作精确计算： 同步转换电路： 异步转换电路：
DC-DC升压型电路选型指南
DC-DC升压型稳压器选型指南 概述 Sipex半导体公司的DC/DC升压稳压器可使用单片锂电池或2节干电池做为输入电源。升压稳压器可把输入电压升到期望的水平。高效开关模式电源方案能够提供更长的电池寿命、更少的热量和更小的尺寸。DC/DC升压稳压器普遍用于计算机相关产品、便携式产品。 DC/DC升压稳压器原理 DC/DC升压有三种基本工作方式： 一种是电感电流处于连续工作模式，即电感上电流一直有电流； 一种是电感电流处于断续工作模式，即在开关截止末期电感上电流发生断流； 还有一种是电感电流处于临界连续模式，即在开关截止期间电感电流刚好变为“0”时，开关又导通给电感储能。 特性 高效率 低静态电流：低至10μA 简单、低成本电路 应用场合 相机闪光 无线鼠标 MP3播放器 PDA（掌上电 脑） 手持GPRS 系统 便携式医疗 器械 便携式测量
仪器 手持通信器 典型器件 SP6641A/B特性 极低的静态电流：10μA 宽范围的输入电压：0.9V～4.5V 1.3V输入对应90mA的IOUT （SP6641A-3.3V） 2.6V输入对应500mA的IOUT （SP6641B- 3.3V） 2.0V输入对应100mA的IOUT （SP6641A-5.0V） 3.3V输入对应500mA的IOUT （SP6641B-5.0V） 固定的3.3V或5.0V的输出电压 高达87﹪的效率 0.3Ω的NFET RDSon 0.9V就可确保器件启动 0.33A的电感电流限制（SP6641A） 1A的电感电流限制（SP6641B） 逻辑关断控制 SOT-23-5封装 SP6648特性 极低的12uA的静态电流 2.6V的输入对应400mA的输出电流： 3.3VOUT 从2节电池到 3.3VOUT，效率可达到94﹪ 很宽的输入工作电压范围：0.85V～4.5V 3.3V的固定或可调输出 集成的同步整流器：0.3Ω 0.3Ω的开关 抗振铃开关技术 电感器峰值电流可编程
DC-DC电感参数选择计算
DC-DC升压和降压电路电感参数选择 注：只有充分理解电感在DC-DC电路中发挥的作用，才能更优的设计DC-DC电路。本文还包括对同步DC-DC及异步DC-DC概念的解释。 DC-DC电路电感的选择简介 在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。工程师不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。本文专注于解释：电感上的DC电流效应。这也会为选择合适的电感提供必要的信息。 理解电感的功能 电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L（C是其中的输出电容）。虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。在降压转换中（Fairchild典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC输出电压。另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND。 在状态1过程中，电感会通过（高边“high-side”）MOSFET连接到输入电压。在状态2过程中，电感连接到GND。由于使用了这类的控制器，可以采用两种方式实现电感接地：通过二极管接地或通过（低边“low-side”）MOSFET接地。如果是后一种方式，转换器就称为“同步（synchronus）”方式。 现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。在状态1过程中，电感的一端连接到输入电压，另一端连接到输出电压。对于一个降压转换器，输入电压必须比输出电压高，因此会在电感上形成正向压降。相反，在状态2过程中，原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。对于一个降压转换器，输出电压必然为正端，因此会在电感上形成负向的压降。 我们利用电感上电压计算公式： V=L(dI/dt)
教你怎么做电感的选型
1.电感的认识 按结构可分积层结构和线圈结构，平常比较常见的有铁氧体磁珠（FERRITE BEAD），多层积层电感，绕线式电感，COMMON CHOKE，POWER DIVIDER，Transformer 2.电感器的规范叙述 例子： 1 FERRITE BEAD ①②③④ Ex. FERRITE BEAD 0201 240OHM100mA BLM03AG241SMD ①COMPONENT SIZE ②IMPEDANCE ③RATED CURRENT 額定電流 ④VENDOR PART NUMBER 2 INDUCTOR/CHOKE ①②③④⑤Ex. INDUCTOR 1uH15A 15% Mohm DIP Ex. CHOKE ①INDUCTANCE ②RATED CURRENT ③INDUCTANCE TOLANCE ④DC RESISTANCE 直流阻抗值 ⑤PACKAGE TYPE 3 INDUCTOR CHIP ①②③④⑤Ex. INDUCTOR CHIP 1.8uH 270mA 10% 1.2OHM 2016 ①INDUCTANCE ②RATED CURRENT ③INDUCTANCE TOLANCE ④DC RESISTANCE ⑤PACKAGE TYPE 4 CHOKE ①②③④⑤Ex. CHOKE 0.4uH 40A 10% 0.65mOHM RT ①INDUCTANCE ②RATED CURRENT ③INDUCTANCE TOLANCE ④DC RESISTANCE
⑤PACKAGE TYPE ST/RT 3.按参数选型 -电感量L 电感元件自感应能力的一种物理量 -允许偏差电感量的允许偏差 -感抗电感对交流电流阻碍作用的大小 -品质因数线圈质量的一个物理量，这个要看产品设计要求，线圈的Q值越高，回路损耗越小 -分布电容线圈的匝与匝，线圈与屏蔽罩间，线圈与底版间存在的电容称为分布电容，分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差 -直流阻抗电感的直流阻抗 -额定电流允许长时间通过的电感元件的直流电感值 在这里介绍一下电感和磁珠的区别 电感是储能元件，而磁珠是能量转换（消耗）器件。电感多用于电源滤波回路， 侧重于抑止传导性干扰；磁珠多用于信号回路，主要用于EMI 方面。磁珠用来吸 收超高频信号，象一些RF 电路，PLL，振荡电路，含超高频存储器电路（DDR,SD RAM,RAMBUS 等）都需要在电源输入部分加磁珠，而电感是一种储能元件，用在L C 振荡电路、中低频的滤波电路等，其应用频率范围很少超过50MHz。 为便携式电源应用选择电感，需要考虑的最重要的三点是：尺寸大小、尺寸大小，第三还是尺寸大小。移动电话的电路板面积十分紧俏珍贵，随着MP3 播放器、电视和视频等各种功能被增加到电话中时，尤其如此。功能增加也将增加电池的电流消耗量。因此，以前一直由线性调节器供电或直接连接到电池上的模块需要效率更高的解决方案。实现更高效率解决方案的第一步是采用磁性降压转换器。正如其名称所暗示的，这时需要一个电感。 电感的主要规格除尺寸大小外，还有开关频率下的电感值、线圈的直流阻抗(DCR)、额定饱和电流、额定rms 电流、交流阻抗(ESR)以及Q 因子。根据应用的不同，电感类型的选择ˉˉ屏蔽式或非屏蔽式也是很重要的。类似于电容中的直流偏置，厂商A 的2.2ìH 电感可能与厂商B 的完全不同。在相关温度范围内电感值与直流电流的关系是一条非常重要的曲线，必需向厂商索取。在这条曲线上可以查到额定饱和电流(ISAT)。ISAT 一般定义为电感值降量为
线艺功率电感选型手册
2 Scan the row until you find the desired current rating (bold number); parts from there to the right meet your requirement. 3 Read up to see the Coilcraft product series and dimensions. (A) (O h ms) Actual size C O N T I N U E D O N N E X T P A G E Actual size Actual size Actual size Actual size Actual size Actual size Actual size Actual size Actual size 0.740.220 1.50.111 2.60.032 1.3 0.144 2.2 0.040 0.550.450 2.2 0.040 1.2 0.083 1.20.177 1.80.060 2.0 0.070 0.490.520 1.10.110 1.9 0.060 2.10.072 0.450.620 0.900.145 0.950.215 1.50.087 2.00.048 1.80.062 1.7 0.080 2.30.060 1.600.068 1.8 0.0920.38 0.9700.76 0.200 1.2 0.153 1.2 0.189 1.350.086 1.4 0.110 1.50.125 1.60.085 1.8 0.072 1.80.071 1.30 0.141 1.3 0.134 1.40.120 1.6 0.086 1.30.1500.470.4100.780.2780.790.423 1.050.2020.950.175 1.10.175 1.40.220 1.30.195 1.30.137 0.66 0.4600.85 0.2720.88 0.2850.900.2200.990.490 0.370.6200.520.6650.570.6180.650.4290.670.2750.740.3500.770.3000.89 0.7600.800.278 0.500.750.700.4500.710.4000.410.920.570.5120.60 0.340 0.630.5000.640.4500.39 1.080.530.8270.580.6000.600.5000.37 1.27 0.470.9140.520.6500.550.5400.480.573 0.35 1.12 0.500.790 0.500.7000.29 2.02 0.440.9500.40 1.250.41 1.000.24 2.780.34 1.50 0.36 1.20 0.42 1.25 0.18 4.450.31 2.300.28 2.00 0.155 5.600.24 3.000.25 3.20 0.145 6.650.1358.500.20 4.750.22 3.50 0.1159.250.115 11.10 0.16 6.850.17 5.250.107.000.15 6.100.0928.000.149.150.0829.000.1310.10.07611.5 0.1212.5 0.066 18.00.115 18.5 PFL1005 PFL1609 XFL20xx PFL2010 EPL2010 PFL2015 LPS3008 LPS3010 PFL2510 EPL3010 Shielded Shielded Shielded Shielded Shielded Shielded Shielded Shielded Shielded Shielded 1.0 × 0.5 1.6 × 0.8 2.0 × 2.0 2.2 × 1.45 2.0 × 2.0 2.0 × 1.2 3.0 × 3.0 3.0 × 3.0 2.5 × 2.0 3.0 × 3.0 0.8 1.0 1.00.71 1.00.5 – 0.6 1.0 1.0 1.5 1.1 Base (mm)Height (mm) 0.27 μH 0.33 μH 0.42 μH 0.47 μH 0.56 μH 0.68 μH 0.78 μH 1.0 μH 1.2 μH 1.5 μH 1.8 μH 2.2 μH 2.7 μH 3.3 μH 3.9 μH 4.7 μH 5.6 μH 6.8 μH 8.2 μH 10 μH 12 μH 15 μH 18 μH 22 μH 27 μH 33 μH 39 μH 47 μH 56 μH 68 μH 82 μH 100 μH 120 μH 150 μH 180 μH 220 μH 270 μH 330 μH 390 μH 470 μH 560 μH 680 μH 820 μH 1000 μH 1500 μH 1800 μH 2200 μH 3300 μH 4700 μH 5600 μH 6800 μH Inductance
共模电感的参数选择
开关电源EMI滤波器的设计 要使EMI滤波器对EMI信号有最佳的衰减特性，设计与开关电源共模、差模噪声等效电路端接的EMI滤波器时，就要分别设计抗共模干扰滤波器和抗差模干扰滤波器才能收到满意的效果。1抗共模干扰的电感器的设计 电感器是在同一磁环上由两个绕向与匝数都相同的绕组构成。当信号电流在两个绕组流过对，产生的磁场恰好抵消，它可几乎无损耗地传输信号。因此，共模电流可以认为是地线的等效干扰电压Ug所引起的干扰电流。当它流经两个绕组时，产生的磁场同相叠加，电感器对干扰电流呈现出较大的感抗，由此起到了抑制地线干扰的作用。电路如图1所示。 I Bel 信号源至负载RL连接线的电阻为Rcl、Rc2，电感器自感为L1、L2，互感为M，设两绕组为紧耦合，则得到L1 = L2 = M。由于Rcl和RL串联且Rcl vv RL，则可以不考虑Vg，Vg 被短路可以不考虑Vg的影响。其中（Is是信号电流，Ig是经地线流回信号源的电流。由基尔霍夫定律可写出： 吒=址员+島+沖佗2Af＞］-址島+沖心一⑷］ 0 ■-人［& + 酒U一+ + j和仏） 令Ai ■■ Xt ?= M = ￡為朕氐 得到 R L X f
式（2）表明负载上的信号电压近似等于信号源电压，即共模电感传输有用信号时几乎不引入衰减。由（1）式得知，共模千扰电流Ig随f: fc的比值增大而减小。当f: fc的比值趋于无穷时，Ig=0，即干扰信号电流只在电感器的两个绕组中流过而不经过地线，这样就达到了抑制共模干扰的作用。所以，可以根据需要抑制的干扰电压频率来设置电感器截止频率。 一般来说，当干扰电压频率f > 5fc时，即Vn: Vg< 0.197,就可认为达到有效抑制地线中心干扰的目的。 2?抗差模干扰的滤波器设计 差模干扰的滤波器可以设计成n型低通滤波器，电路如图2所示。这种低通滤波器主要是设置电路截止频率人的值达到有效地抑制差模传导干扰的目的。
DC-DC输入输出匹配电容选择
DC-DC电容 一、通常来说，DC-DC的功率选择范围并不大，一般只留出30%左右的富余量，不会让它富余很多。例如电路功耗是10W，DC-DC一般选择12-15W。既然DC-DC接近满负荷运转，而电容的容量又是根据电路的电流（功率）来计算的，那么你就不必格外计算了，DC-DC模块的出厂说明书里，对输出级的电容，会有明确要求的（毕竟厂家里的检测设备全面，而且可以从DC-DC的内部来检测，因为不同的输出电流、不同的电容，对DC-DC的影响是多方面的，这不仅是电压问题，还有纹波系数、转换效率等等），所以厂家会告诉你输出电容所允许的最大容量（一般是几百uF），这是一个在各方面指标都能得到权衡的一个最佳值。因此，输出级电容的选择，按照厂家给你的最大容量使用即可。这么用如果出了问题，你可以找厂家、或者换厂家，因为绝不是你设计的问题。 DC-DC输入级的电容可不能这么用，因为DC-DC启动的电流很大。在电源内阻较大的时候，过小的电容会导致DC-DC无法启动或反复启动，严重时会损坏DC-DC模块，因此输入级的电容应越大越好，这要取决你的电源内阻和DC-DC的启动瞬间电流，需要通过实际测试来选择电容容量，这个计算不来的。需要注意的是电容材质的选择，对于输入及的电容，如果用电解电容，要考虑到DC-DC模块自身的发热问题，长期发热会把电解液烤‘干’，容量会大幅减少，所以输入级电解电容要在测试成功的基础上，再选择更大容量的。而输出级的电容由于有最大容量要求，所以不要用电解，建议用钽电容。 二、对电容的常识知之甚少.平时司空见惯的电容.在做一DC-DC电路时出现偏差.输出电压很不稳定,忽高忽低,有时甚至烧IC.最后工程师说我这电路不能用电解电容来做滤波,只能用陶瓷电容(问他也不告诉我为什么.郁闷).不然就会这样.实验结果也是这样.但不是搞不明白为什么. 降压IC的开关频率是,6V输入.输出.希望高手指点迷津.在此先谢过. 对了,我输入输出端加的都是一个跟一个100uF的电容做滤波. 感谢同仁们的关注.电解电容的极性没接反. 2.不是DC-DC不能用电解电容滤波，而是你上M的频率，用电解电容等效阻抗太大，基本起不到滤波效果吧你这个老师太小气，为什么不告诉你为什么呢怕你抢他饭碗 3.电解电容适用低频或叫音频。当用于高频时相当于高频短路。 而且漏电烧芯片。 4.高频时候一般选用MLSS-陶瓷电容 电解适用与低频，容值可以做的很大 时，电解电容很可能已经变成了电感了！ 的频率，无须使用大电容的！用独石电容就行了，例如X7R!
DC DC电感选型指南
一：电感主要参数意义 DC-DC外围电感选型需要考虑以下几个参数：电感量L，自谐频率f0,内阻DCR，饱和电流Isat，有效电流Irms。 电感量L：L越大，储能能力越强，纹波越小，所需的滤波电容也就小。但是L越大，通常要求电感尺寸也会变大，DCR增加。导致DC-DC效率降低。相应的电感成本也会增加。 自谐频率f0：由于电感中存在寄生电容，使得电感存在一个自谐振频率。超过此F0是，电感表现为电容效应，低于此F0，电感才表现为电感效应（阻抗随频率增大而增加）。 内阻DCR：指电感的直流阻抗。该内阻造成I2R的能量损耗，一方面造成DC-DC降低效率，同时也是导致电感发热的主要原因。 饱和电流Isat：通常指电感量下降30%时对应的DC电流值。 有效电流Irms：通常指是电感表面温度上升到40度时的等效电流值。 二：DC-DC电感选型步骤 根据DC-DC的输入输出特性计算所需的最小电感量。。(对于电感量的计算，各DC-DC芯片手册上有明确的计算方法，请以手册为准，以下公式只是个举例说明) 对于Buck型DC-DC，计算公式如下 Lmin=【Vout*（1-Vout/Vinmax）】/Fsw*Irpp 其中：Vinmax = maximum input voltage Vout = output voltage fsw = switching frequency Irpp = inductor peak-to-peak ripple current 通常将Irpp控制在50%的输出额定电流Irate。则上述公式变化如下： Lmin=2*【Vout*（1-Vout/Vinmax）】/Fsw*Irate 对于Boost型DC—DC的Lmin电感计算公式如下： Lmin=2*【Vinmax*（1-Vinmax/Vout）】/Fsw*Irate
风华高科MS系列功率电感
MS MS SERIES SMD POWER INDUCTORS High saturation current Magnetic shielded SMT type,suitable for reflow solding. FEATURES APPLICATION , OA equipment,Notebook Computer LCD LCD televisions DC/DC DC/DC converters etc. ORDERING CODE SHAPE AND DIMENSIONS MS 127 101 M T Unit mm MS MS SERIES SMD POWER INDUCTORS
Unit mm Unit mm ELECTRICAL CHARACTERISTICS MS62Series Isat:Isat 20% Isat:Saturation Current,the current when the inductance becomes 20%lower than its initial value.
MS MS SERIES SMD POWER INDUCTORS MS73Series Ms74Series Isat:Isat20% Isat:Saturation Current,the current when the inductance becomes20%lower than its initial value.
Isat:Isat20% Isat:Saturation Current,the current when the inductance becomes20%lower than its initial value.
dcdc电感选型指南
d c d c电感选型指南 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
一：电感主要参数意义 DC-DC外围电感选型需要考虑以下几个参数：电感量L，自谐频率f0,内阻DCR，饱和电流Isat，有效电流Irms。 电感量L：L越大，储能能力越强，纹波越小，所需的滤波电容也就小。但是L越大，通常要求电感尺寸也会变大，DCR增加。导致DC-DC效率降低。相应的电感成本也会增加。自谐频率f0：由于电感中存在寄生电容，使得电感存在一个自谐振频率。超过此F0是，电感表现为电容效应，低于此F0，电感才表现为电感效应（阻抗随频率增大而增加）。内阻DCR：指电感的直流阻抗。该内阻造成I2R的能量损耗，一方面造成DC-DC降低效率，同时也是导致电感发热的主要原因。 饱和电流Isat：通常指电感量下降30%时对应的DC电流值。 有效电流Irms：通常指是电感表面温度上升到40度时的等效电流值。 二：DC-DC电感选型步骤 根据DC-DC的输入输出特性计算所需的最小电感量。。(对于电感量的计算，各DC-DC芯片手册上有明确的计算方法，请以手册为准，以下公式只是个举例说明) 对于Buck型DC-DC，计算公式如下 Lmin=【Vout*（1-Vout/Vinmax）】/Fsw*Irpp 其中：Vinmax = maximum input voltageVout = output voltage
fsw = switching frequencyIrpp = inductor peak-to-peak ripple current 通常将Irpp控制在50%的输出额定电流Irate。则上述公式变化如下： Lmin=2*【Vout*（1-Vout/Vinmax）】/Fsw*Irate 对于Boost型DC—DC的Lmin电感计算公式如下： Lmin=2*【Vinmax*（1-Vinmax/Vout）】/Fsw*Irate 根据电感的精度，计算出有一定裕量的电感值例如：对于20%精度的电感，考虑到5%的设计裕量。则Dc-DC所需的电感为L=*Lmin 确定我们所需的电感为比计算出的电感L稍大的标称电感 例如：有一手机使用Buck型DC-DC，其输入为电池Vinmax= =，开关频率Fsw=，输出电流Irate=500mA，输出电源Vout= 则其DC-DC所需的电感Lmin= [2**（）]/*uH= L=*=. 距离最近的一个标称电感为，所以DC-DC外部电感选用 电感。