一、功率電感器的定義
功率電感器是指用于DC-DC轉(zhuǎn)換器等電源電路中的電感器,其還被稱為功率線圈、功率扼流圈等。功率電感器一般用于電源處,能承受較大電流。電源電路中的電感器的主要用途有“變換電壓用”以及“扼流”保護(hù)電路使用,并被用于各種電子設(shè)備中。
功率電感器中以流過(guò)大電流的繞組型為主流產(chǎn)品,通過(guò)配合鐵氧體或軟磁性金屬磁芯可組成各類不同的產(chǎn)品。同時(shí),可實(shí)現(xiàn)小型、薄型化的積層型、薄膜型產(chǎn)品在近年來(lái)也不斷向大電流化方向發(fā)展。
Chinductor 大尺寸電感系列
二、功率電感器的工作原理
圖1-1為開關(guān)調(diào)節(jié)器式降壓電路的應(yīng)用舉例:
利用IC、功率電感器、電容器,將直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為所需的輸出電壓。功率電感器承擔(dān)的作用是與電容器配合,將從IC輸出的矩形波輸出轉(zhuǎn)換為直流。
只要缺少其中的任何一個(gè),就無(wú)法正確整流。
三、功率電感器的應(yīng)用
功率電感器普遍應(yīng)用于汽車電子、服務(wù)器、電腦、智能手機(jī)、充電寶等電子設(shè)備,以下紅色標(biāo)示為用到的功率電感。
四、功率電感器的基本特性說(shuō)明
備注說(shuō)明:電感器規(guī)格參數(shù)中,對(duì)應(yīng)參數(shù)Typical值為廠商生產(chǎn)出電感,抽查1000顆電感,90%滿足要
求的參數(shù)值,所有電感均可以滿足的規(guī)格參數(shù)值定義為Max值,所以正常電感以Max值作為
客戶選擇參考依據(jù)。
A.電感值是影響紋波電流和負(fù)載響應(yīng)特性的一個(gè)非常重要的參數(shù),電感量只是一個(gè)與線圈的圈數(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關(guān)的一個(gè)參量,它是電感線圈慣性的量度,與外加電流無(wú)關(guān)。如下圖示為影響電感感量的相關(guān)參數(shù):
B.額定電流規(guī)定了電流值的上限,通過(guò)的直流電流超過(guò)該值時(shí),無(wú)法保障質(zhì)量。功率電感器的額定電流有兩種,一種規(guī)定了直流疊加額定電流(Saturation),另一種規(guī)定了溫升額定電流(Temperature),各自具有重要含義,額定電流往往以兩者中最小的電流值定義。
B.1直流疊加額定電流 Isat
電感器的特性之一是直流疊加特性,即:當(dāng)電感吸收的電能無(wú)法轉(zhuǎn)換成磁能時(shí),電感達(dá)到飽和,將這種特性稱為直流疊加特性。直流疊加額
定電流規(guī)定了電感相對(duì)于未疊加電流的初始特性下降一定比例時(shí)的電流值(民品一般按照下降30%,車用按照下降20%)。
B.2溫升額定電流 Itemp
這是以元件的發(fā)熱為指標(biāo)的額定電流規(guī)定,超過(guò)該范圍使用,會(huì)導(dǎo)致元件損壞或組件故障。一般來(lái)說(shuō)是按溫度上升⊿40℃的電流值規(guī)定的。
C.直流阻抗表示通過(guò)直流電時(shí)的阻抗值。
由于該阻抗值因發(fā)熱而產(chǎn)生電力損耗,所以直流阻抗越小損耗越少,但是,減小 Rdc與直流疊加特性、尺寸小型化等存在折衷關(guān)系。只要從上述的滿足電感、額定電流等必要特性的電感器當(dāng)中,選定Rdc更小的產(chǎn)品即可。
電感的直流阻抗DCR大小由線圈的材質(zhì)、長(zhǎng)度和橫截面積決定(計(jì)算公式如下):
D.工作溫度范圍這是規(guī)定使用電感器時(shí)的環(huán)境溫度容許范圍的參數(shù)。
溫度的影響因電路的工作環(huán)境而異,因此要根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境選定。通常商用電感器產(chǎn)品工作溫度范圍為 -45℃~+125℃,車用工作溫度范圍為-45℃~+155℃,具體針對(duì)一些不同的終端也會(huì)有些特殊溫度要求。
五、未來(lái)電感器的發(fā)展趨勢(shì)及Chinductor發(fā)展定位
國(guó)產(chǎn)替代化仍是國(guó)內(nèi)電感發(fā)展的主要趨勢(shì)之一,Chinductor將在保證產(chǎn)品質(zhì)量及特性需求和交付的前提下,為中國(guó)電感器事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量,同時(shí)為客戶創(chuàng)造更大的價(jià)值。