如何为开关变换器选取功率电感器

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1、如何为开关变换器选取功率电感器电感器是各种开关型变换器如DC‐DC变换器，开关型高效率充电器，大功率白光LED驱动器的重要外围器件，主要起换能作用，直接关系到开关变换器能否高效稳定地工作，以下是一个功率电感器的主要参数。Inductance（uH）SRFRDC(Ω)PartNo.Isat(A)Irms(A)±20%（MHz）MAX.SSL-0402T-220M-N22200.370.70.81、奇力新（Chilisin）功率电感器型号(PartNo.)命名SSL‐0402T‐220M‐N系列N=无铅，S=标准品

2、尺寸精度：K/M/T=10%/20%/30%B=散装，T=编带电感值：22uH电感器感值通常会采用3种方式在电感器磁芯正面打标，印制数值，印制字母，印制色码，如下表举例说明，具体以产品数据手册说明为准：对应的电感值印制数值印制字母印制色码（uH）2R2C红红橙2.2220I红红黄22221红红绿2202、电感值（Inductance）电感符号为L，电感值单位一般采用微亨（uH）、毫亨（mH）较为常见。目前各种开关型变换器工作频率从几十K赫兹到数M赫兹，常见的为数百K赫兹，对应的配套电感值大多在数十微亨（uH）左

3、右。电感器最常见得精度一般为±20%，由于开关型变换器对于电感器值有较宽裕的容许度，因此±20%的精度能够满足多数应用的要求，过高的精度没有必要且会增加购买成本。开关型变换器的电感器值必须按照数据手册的设计要求选取，它通常与工作频率，输入电压（Vin），输出电压（Vout），输出电流（Iout）以及变换器工作模式有关，如果设计不当，变换器可能无法达到期望的工作指标，甚至无法正常稳定地工作。3、饱和电流（Isat）当流过电感器的电流过大时，会导致电感器磁芯进入磁饱和状态，其结果是电感器的电感量下降。通常饱和电流（

4、Isat）这样测定，当流过电感器电流导致感值下降到其标称值的10%-30%时的电流为Isat。在产品数据手册上，饱和电流指标通常以数值或图表曲线的方式给出。饱和电流是一个重要的指标，一旦电感器饱和，会令变换器产生噪声，严重时会导致输出能量达不到设计要求。通常，开关型变换器电感器内部电流为锯齿波，饱和发生在一个充放电周期内，电流接近最高点位置，这时，由于饱和导致电感量下降，电流充放电的斜率会迅速增加，下图是电感器饱和和没有饱和情况的电流波形。作为一般的设计原则，要选取一个电感器的饱和电流大于变换器的充电峰值电流，

5、轻微的饱和是可以接受的。电感发生饱和电感不饱和4、均方根电流（Irms）当电感器有电流通过时，会在其内阻上产生热能导致电感温度上升，其结果是电感器的温度，即环境温度+自身温升超出其允许的工作温度范围。通常均方根电流这样测定，当流过电感器电流导致其温度上升30-40度时的电流为Irms。在产品数据手册上，均方根电流指标通常以数值或图表曲线的方式给出。5、直流电阻(RDC)直流电阻主要与电感器所用导线（多数为铜线）长度、直径、材质直接有关，还与工作时的温度有关。如果考虑导线的趋肤效应，还与电流的频率有关，这通常称为

6、交流电阻。电阻流过电流会损耗能量并导致发热，降低变换器的变换效率。原则上选取一个电感器的直流电阻越小越好，但这通常以更大体积的电感器为代价，并需要增加成本，因此，需要依据设计要求折中选择。当电感器或由于其它原因导致充放电回路内阻过大时，电感内充放电波形在接近峰值时，其斜率会减少，波形与饱和是的尖峰状不同，呈现馒头状。6、自共振频率SRF每一个电感线圈存在分布电容，它们连同电感形成并联谐振电路，有一个自共振频率，通常为数十兆赫兹。对于大多数变换器，只要其工作频率远低于SRF即可。7、屏蔽与非屏蔽电感器开关型变换器

7、功率电感器的选取还需要考虑屏蔽与非屏蔽结构，从以下图示和比较表可以看出，屏蔽电感器性能更好，是变换器主电感器的首选，对于后级滤波电感器，由于流过电感内电流的脉动成分能量已经比较小，因此，可以选择成本较低的非屏蔽感器。主要性能非屏蔽电感器屏蔽电感器电磁辐射电磁辐射大电磁辐射小内阻同样的感值内阻大同样的感值内阻小工艺工艺相对简单工艺相对复杂成本相对成本要低相对成本要高饱和相对不易饱含相对易饱含8、形状和包装1、形状电感器形状大体分为低矮扁平型和瘦长型，这主要依据设计空间的要求来选取2、包装最为常见的贴装型电感器大都

8、采用编带盘装方式包装，可以适应自动装配和手动装配的需要。需要特别注意的是，电感器磁芯材料为脆弱，受到外力挤压就会破损，在运输、存储、转配过程中需要特别小心。9、如何识别伪劣产品优质电感磁芯表面平整光滑，能够确保性能一致性；使用高性能漆包铜线，确保低直流电阻和高温使用特性，这通常不易测试；绕线平整并与磁芯边沿保持空隙，确保电感值的精度和性能；使用耐高温底座、封胶、焊接片，确保使用和焊接时