Selectie van de stroominductor is een truc

Bij het daadwerkelijke ontwerp van de voeding is de keuze van de stroominductor bijzonder kritisch. In DC-DC-converters zijn inductoren de kerncomponenten die na ics op de tweede plaats komen. Een hogere conversie-efficiëntie kan worden verkregen door de juiste inductor te selecteren. De belangrijkste parameters die worden gebruikt bij de selectie van inductoren zijn inductantiewaarde, nominale stroom, DC-weerstand, enz. Bij het kiezen van de nominale stroom van de vermogensinductor, volgens de specificatie van de inductor, zal blijken dat er twee soorten nominale stroom zijn stroom van de inductor, wat is de definitie van deze twee nominale stromen, en hoe moeten we de juiste stroomparameters kiezen bij het selecteren van de inductor?
Verklaring van twee nominale stromen
1. Verwarmingsstroom
In een DC-DC-circuit zal, wanneer de stroom doorloopt, een bepaalde hoeveelheid stroom (Koperverlies + magnetisch verlies Coreloss) worden verbruikt, waardoor de temperatuur van de inductor zal stijgen. Over het algemeen heeft de bedrijfstemperatuur van de inductor een bepaald bereik, zoals de toegestane bedrijfstemperatuur van onze inductor: -40 graad - + 125 graad, omgevingstemperatuur: -40 graad - + 85 rang . Om de inductor normaal te laten werken binnen een bepaald temperatuurbereik, zal de fabrikant van de inductor een "nominale stroom leveren op basis van de stijging van de temperatuur van de inductor", dat wil zeggen verwarmingsstroom. De beperkte waarde van deze parameter wordt gedefinieerd op basis van het thermische effect van de stroom op de inductor. In de spoelhandleidingen van de meeste bedrijven wordt de stroom weergegeven door Idc (DC-stroom).
Verwarmingsstroom wordt gedefinieerd als de waarde van de stroom die door de inductor gaat wanneer de temperatuur op de inductor stijgt tot 40 graden onder natuurlijke convectiekoelingsomstandigheden.
De definitie van verwarmingsstroom van verschillende fabrikanten kan enigszins verschillen. Raadpleeg bij het selecteren van het apparaat de opmerking onder de gegevenstabel in detail.
Opmerking: De evaluatie van de verwarmingsstroom is over het algemeen gelijkstroom, omdat gelijkstroom geen ijzerverlies in de inductor veroorzaakt, terwijl de evaluatie van de wisselstroom veel gecompliceerder is.
2. Verzadigingsstroom
Wanneer de gelijkstroom in de inductor toeneemt, zal de waarde van de inductantiepermeabiliteit geleidelijk afnemen, zodat de inductantiewaarde langzaam zal afnemen. De nominale stroom van de inductorfabrikant is gebaseerd op de mate van daling van de inductorwaarde. "Geschatte stroom gebaseerd op de snelheid waarmee de inductorwaarde verandert", dat wil zeggen de verzadigingsstroom. De meeste inductorfabrikanten gebruiken de gelijkstroom door de inductor wanneer de inductorwaarde met 20% daalt als de nominale stroom. Het volgende diagram toont de inductiewaarde versus stroom van een inductor van Wurth. De inductantiespecificatie stelt de verzadigingsstroom in als de huidige waarde wanneer de inductantiewaarde met 10% daalt, wat 16,6 A is. Als de verzadigingsstroom wordt ingesteld op de huidige waarde wanneer de inductie met 20% daalt, bedraagt ​​deze ongeveer 18,2 A.
Hoe nominale stroom in het ontwerp te kiezen
Verwarmingsstroom is het thermische effect van de geëvalueerde inductor. Bij gebruik buiten deze parameter zal de inductor oververhitten.
Verzadigingsstroom is de nominale stroom met de afname van de inductiewaarde als index. Bij schakelende voeding kan de IC-besturing bij gebruik buiten dit bereik instabiel zijn vanwege de toename van de rimpelstroom.
Daarom wordt bij feitelijk gebruik, eenvoudig gezegd, in het algemeen de kleinste van de twee stroomwaarden gekozen als ontwerplimiet. Bijvoorbeeld, de Irated van de vier PLUSE-inductoren in de volgende afbeelding, de relatief kleine van verwarmingsstroom en verzadigingsstroom wordt als de nominale stroom genomen. (Let op het PA1513.321-apparaat, waarom is de Irated geen 45A? Merk op dat de pulsverzadigingsstroom wordt gedefinieerd als een daling van 20% in inductie, 41A is slechts een daling van 10% in inductie.)
Om het systeem betrouwbaarder te maken, wordt het in het daadwerkelijke ontwerp over het algemeen gebruikt voor een derating van meer dan 20%.