开关电源如何选用电感.ppt

在向客户推荐电感之前，一定要问清楚开关频率。 连续工作的最大直流电流 温升和额定电流的关系：不同规格的产品有不同的定义，没有一个一刀切的标准。同时要注意看竞争对手的资料中对于额定电流的定义。 DCR的数值也很关键，这是铜损的主要来源。 磁芯损耗主要是：磁滞损耗+涡流损耗 铜损主要是： DCR发热损耗+趋肤效应造成的表面损耗 饱和电流的定义也因各厂家而异，注意看产品手册中的描述。WE产品不同的规格也有不同的定义，主要依据是具体的应用需求。 电感的大致测试流程：网络分析仪/阻抗分析仪，步进式增加DC电流，得到不同直流电流下的电感值曲线。 饱和的危害性 找几家不同供应商的datasheet，把相关数据列出来。 绕线越多，感值越大，同时DCR也越高。 功率电感的电流比较大，在高频下携带的能量也比较高。如果不进行有效屏蔽，对周围的电路会产生比较大的干扰。 加入电感值的计算公式，并作简单解释。 Inductor Selector可以免费推荐给客户使用，WE网上免费下载，可以粗略选定WE功率电感。 屏蔽外壳是否也是铁氧体材料？理解上应该是让泄漏的磁通在高导磁路径中流动，不致泄漏到外部。 这样的比较需要case by case，不能一概而论。 额定电流同时是最大连续工作直流电流 Würth Elektronik eiSos ? 2009 WüRTH ELEKTRONIK EISOS GMBH CO. KG 2009 功率电感 – 怎样选择 - 8个设计小贴士 - 概述 高效 发展趋势 ? 输出电压小于 1 V ? 输出电流最大至 60 A ? 开关频率高达 5 MHz WE提供支持 ? 设计工具 ? 在产品原型设计和优化设计时能够快速查找大量的WE元件信息 IC公司仿真软件支持 ? Texas Instruments – SWIFT / TPS40K ? Linear Technology – LTSpice / SwitcherCAD ? National Semiconductor – Webench 设计贴士1 - 开关频率 - 开关频率 磁芯材料的选择与工作频率相关 f/MHz XL(NiZn) XL(MnZn) XL(Fe) impedance ?0“-400kHz ?0“-10MHz ?0“-40MHz 电感值 设计贴士 1 开关频率 100 kHz: 可供选择的磁芯材料: 铁粉, 铁氧体 开关频率 100 kHz: 可供选择的磁芯材料: 铁氧体 开关频率 100 kHz磁芯材料: 铁粉; 锰锌; Superflux, 镍锌, WE-Perm 开关频率 100 kHz….. 1000 kHz磁芯材料: 锰锌; Superflux, 镍锌, WE-Perm 开关频率 1000 kHz磁芯材料: 镍锌, WE-Perm 根据开关频率不同，磁芯材料的使用情况大致如下： ? ? ? 设计贴士2 - 感值 - 感值 如果没有软件支持，感值的计算公式如下： ? BUCK ? BOOST Iout … 工作电流 Uout … 输出电压 Uin … 输入电压 fswitch … IC的开关频率 设计贴士 2 感值 ? 感值高 – 纹波电流小 ? 感值低 – 纹波电流大 纹波电流是决定磁芯损耗的要素. 减少功率电感损耗的重要参数不仅包括开关频率，还包括纹波电流。 设计贴士3 - 电感电流 - 概述 功率电感的电流负载可以用以下方法计算： ? 工具软件 (LTSpice, Webench, SWIFT, …) ? 逐步计算 ? 用下面的方法做粗略计算 饱和电流 ILmax ? BUCK ? BOOST 额定电流 ? 定义? ? 标准 ? 没有标准...... 额定电流 IDC 额定电流 伍尔特电子的定义 最大温升 ?T = 40K 请关注 小号印刷体的数值 也取决于直流电阻DCR 额定电流的定义也可能是 ?T = 15K, 30K, 50K ? 取决于磁芯和尺寸 ? 有时候取决于市场行为 SMALL –printed letters often make a BIG difference 额定电流 饱和电流 ? 定义? ? 标准 ? 没有标准...... 饱和电流 ISAT ?L= - 10% 饱和电流 I [A] 饱和电流 伍尔特电子的定义 – 例如： WE-PD 饱和电流通常代表在一定程度上的感值跌落 饱和电流 伍尔特电子与竞争对手的比较 100% Isat = 2,47A = 相比Lo 跌落30% ! WE-定义 = 10% 感值跌落 ISAT = 0,8*2,