Izbor induktora snage je trik

Oct 17, 2023

U stvarnom dizajnu napajanja, izbor induktora za napajanje je posebno kritičan. U DC-DC pretvaračima, induktori su komponente jezgre koje su odmah iza ics. Veća efikasnost konverzije može se postići odabirom odgovarajućeg induktora. Glavni parametri koji se koriste pri odabiru induktora su vrijednost induktivnosti, nazivna struja, DC otpor itd. Prilikom odabira nazivne struje induktora snage, prema specifikaciji induktora, ustanovit će se da postoje dvije vrste nazivne prigušnice. struja induktora, koja je definicija ove dvije nazivne struje i kako odabrati odgovarajuće strujne parametre pri odabiru induktora?
Objašnjenje dvije nazivne struje
1. Struja grijanja
U DC-DC kolu, kada struja prođe, potrošit će se određena količina energije (Copperloss + Coreloss magnetni gubitak) što će uzrokovati porast temperature induktora. Općenito, radna temperatura induktora ima određeni raspon, kao što je dozvoljena radna temperatura našeg induktora: -40 stepen - + 125 stepen , temperatura okoline: -40 stepen - + 85 stepen . Da bi induktor normalno radio unutar određenog temperaturnog raspona, proizvođač induktora će osigurati "nazivnu struju zasnovanu na porastu temperature induktora", odnosno struju grijanja. Ograničena vrijednost ovog parametra definirana je prema termičkom efektu struje na induktoru. U priručnicima za induktore većine kompanija, struja je predstavljena Idc (DC struja).
Struja grejanja se definiše kao vrednost struje koja prolazi kroz induktor kada temperatura na induktoru poraste na 40 stepeni u uslovima prirodnog hlađenja konvekcijom.
Definicija struje grijanja različitih proizvođača može se malo razlikovati. Prilikom odabira uređaja, molimo pogledajte detaljnu napomenu ispod tabele sa podacima.
Napomena: Procjena struje grijanja je općenito istosmjerna struja, jer istosmjerna struja ne uzrokuje gubitak željeza u induktoru, ako je procjena naizmjenične struje mnogo složenija.
2. Struja zasićenja
Kada se istosmjerna struja u induktoru povećava, vrijednost permeabilnosti induktivnosti će se postepeno smanjivati, tako da će se vrijednost induktivnosti polako smanjivati. Nazivna struja proizvođača induktora zasniva se na stepenu opadanja vrednosti induktora. "Nazivna struja zasnovana na brzini promjene vrijednosti induktora", odnosno struja zasićenja, većina proizvođača induktora koristi jednosmjernu struju kroz induktor kada vrijednost induktora padne za 20% kao nazivna struja. Sljedeći dijagram prikazuje vrijednost induktivnosti u odnosu na struju induktora iz Wurtha. Specifikacija induktivnosti postavlja struju zasićenja kao trenutnu vrijednost kada vrijednost induktivnosti padne za 10%, što je 16,6A. Ako je struja zasićenja postavljena na trenutnu vrijednost kada induktivnost padne za 20%, ona iznosi oko 18,2A.
Kako odabrati nazivnu struju u dizajnu
Struja grijanja je termički učinak procijenjenog induktora. Ako se koristi izvan ovog parametra, induktor će se pregrijati.
Struja zasićenja je nazivna struja sa smanjenjem vrijednosti induktivnosti kao indeksom. U prekidačkom napajanju, ako se koristi izvan ovog opsega, IC kontrola može biti nestabilna zbog povećanja struje talasanja.
Stoga, u stvarnoj upotrebi, jednostavno rečeno, manja od dvije trenutne vrijednosti se općenito bira kao granica za projektovanje. Na primjer, Irated od četiri PLUSE induktora na sljedećoj slici, relativno mali od struje grijanja i struje zasićenja uzima se kao nazivna struja. (Obratite pažnju na PA1513.321 uređaj, zašto Irated nije 45A? Imajte na umu da je struja pulsnog zasićenja definisana kao pad induktivnosti od 20%, a 41A je samo 10% pad induktivnosti.)
Kako bi sistem bio pouzdaniji, u stvarnom dizajnu se generalno koristi za više od 20% smanjenja.