电感参数和选型.pdf

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1、电感电感选型电感选型日本TDK品牌电感：1、SLF系列等功率电感，绕线贴片型产品；型号如：SLF7032T-220MR96-PF2、NLV系列信号用电感，绕线贴片型产品，规格1008，1210等；型号如：NLV32T-100J-PF3、MLF系列积层电感，0805，0603规格。型号如：MLF1608A100KT4、MLK系列积层电感，应用于高频环境之0402、0201规格。型号如：MLK1005S3N9S5、平衡、非平衡变压器,型号如：HHM1517,HHM1520。6、贴片磁珠。型号如：MMZ16

2、08S121ATDK共模电感TDK电感器分积层结构和线圈结构两种-1-电感表1电感元件的主要参数国半专家谈如何为便携式系统选择电感元件设计人员在考虑无源器件时，他们想到的是电感电容的生产容限，一般为±20%或±10%。这在理论上是对的，但在实际应用中却不然。本文介绍电容电感易受影响的一些参数以及系统设计人员必须了解的知识，并讨论如何为最小但最高效的便携式电源系统解决方案选择外部元件。选择电感为便携式电源应用选择电感，需要考虑的最重要的三点是：尺寸大小、尺寸大小，第三还是尺寸大小。移动电话的电路板面积十

3、分紧俏珍贵，随着MP3播放器、电视和视频等各种功能被增加到电话中时，尤其如此。功能增加也将增加电池的电流消耗量。因此，以前一直由线性调节器供电或直接连接到电池上的模块需要效率更高的解决方案。实现更高效率解决方案的第一步是采用磁性降压转换器。正如其名称所暗示的，这时需要一个电感。电感的主要规格除尺寸大小外，还有开关频率下的电感值、线圈的直流阻抗(DCR)、额定饱和电流、额定rms电流、交流阻抗(ESR)以及Q因子。根据应用的不同，电感类型的选择――屏蔽式或非屏蔽式――也是很重要的。类似于电容中的直流偏置

4、，厂商A的2.2μH电感可能与厂商B的完全不同。在相关温度范围内电感值与直流电流的关系是一条非常重要的曲线，必需向厂商索取。在这条曲线上可以查到额定饱和电流(ISAT)。ISAT一般定义为电感值降量为额定值的30%时的直流电流。某些电感生产商没有规定ISAT。他们可能之给出了温度高于环境温度40?C时的直流电流。-2-电感DCR引起传导损耗，在输出电流较高时影响效率。ESR随工作频率的提高而增加，在输出电流较小时影响占主导地位的开关损耗。ESR与Q因子成正比。相同频率下，低ESR电感的Q因子更高。在电

5、感满足所有其它规格时，为什么系统设计人员还应考虑ESR和Q因子呢？当开关频率超过2MHz时，必需格外关注电感的交流损耗。规格说明书中列出比较的不同厂商的电感的ISAT和DCR在开关频率下可能有极为不同的交流阻抗，导致轻负载下显著的效率差异。这一点对提高便携式电源系统中电池的寿命至为重要，因为系统大部分的时间是处于睡眠、待机或低功率模式下的。由于电感生产厂商很少提供ESR和Q因子信息，设计人员应该主动向他们索取。厂商给出的电感与电流关系也往往只限于25?C，故应该索取工作温度范围内的相关数据。最坏情况一

6、般是85?C。图3给出了各种电感的交流阻抗与频率的关系。考虑一个降压转换器的例子，其规格参数如下：FSW=2MHz，VIN=5.5V，L=2.2μH，VOUT=1.5V，I=0到600MA，ΔI=289MA(计算值)。参见图3，2.2μH额定电感在低频下的DCR为0.2Ω，2MHz下的ESR为1Ω。电感引起的直流损耗和交流损耗可用下式计算：DC损耗=I2×DCRAC损耗=(dΔI2)/12×ESR由上式可知，输出电流较高时，低频或直流损耗占主导地位；输出电流较低时，交流损耗占主导地位。ΔI是转换器的峰

7、峰值纹波电流，在连续传导工作模式中，输出电流高和低时其幅度都一样。由数学计算可知，I=600MA时，电感总体损耗的91%是直流损耗；I=50mA时，电感总体损耗的93%是交流损耗。图4a(ESR)和4b(Q)给出了厂商A(低ESR，高Q值)和厂商B(高ESR，低Q值)的电感，还显示了-3-电感采用这些电感(图4c)的2MHz转换器的效率曲线。从这些数据判断，即使厂商A有较高的DCR，它也能在轻负载下提供更高的效率。根据应用的不同，可以选择屏蔽式或非屏蔽式电感器。一般而言，屏蔽式电感用于那些必须满足严格

8、的EMI规范的便携式应用。最后但绝非不重要的是，按照生产方式的不同，有两类电感器。第一类是传统的绕线线圈式(WireWoundcoil)电感，另一类是较新式的芯片电感。芯片电感凭其尺寸和高度方面的优势使用正日益广泛。PCB装配时的安装速度也是芯片(多层)电感生产商大肆宣传的优点之一。在选择开关解决方案时，系统设计人员必须考虑到芯片电感的某些关键规格。电感和直流电流的关系随温度的变化是线圈式电感和芯片电感有显著不同的一个主要参数。图5显示了绕线线圈电感和芯