Å velge riktig støpt induktor (støpedrossel) for kretsen, ikke bare basert på utseende, men også ved å fokusere på dynamisk ytelse og fysiske begrensninger i kretsen.
Monolitiske induktorer brukes primært i strømkretser (som DC-DC-omformere) for å utføre energilagring, filtrering og friløpsfunksjoner. For å hjelpe deg med å ta det optimale valget, vil vi dele opp valgprosessen i følgende fem hovedtrinn:
1. Bestem de fysiske målene og emballasjen (Trinn 1: Vil det passe?)
Dette er det mest grunnleggende screeningkriteriet. Monolittiske induktorer er vanligvis standard chiplignende rektangulære strukturer.
* Dimensjonsbegrensninger: Mål størrelsen og høydegrensene for de reserverte padsene på PCB-en. Vanlige dimensjoner inkluderer 3,0 × 3,0 mm, 4,0 × 4,0 mm, 5,0 × 5,0 mm, osv., med høyder fra 1,0 mm til 5,0 mm.
* Terminaldesign: Bekreft om det er en standard «to-terminal»-pinne eller en «fire-terminal»-pinnedesign som er ment å redusere stråling.
* Merk: Selv om lengden og bredden er den samme, bestemmer høyden ofte induktorens effekttoleranse. Sørg for å ikke velge feil.
2. Beregn og match induktansen (L-verdi)
Induktansen bestemmer størrelsen på strømrippelen. Å velge den for stor eller for liten vil påvirke strømforsyningens effektivitet.
* Se i chipmanualen: Databladene til de fleste integrerte kretser (IC-er) for strømstyring inneholder anbefalte formler for beregning av induktansverdier.
Den generelle formelen kan tilnærmes som L={(V_{inn}-V_{ut})XV_{ut}/{V_{inn}Xf_{sw}XI_{ut} XRippleRatio}}
* hvor f_{sw} er svitsjefrekvensen, og RippleRatio er vanligvis 20 %~30 %.
* Toleranse: Monolitiske induktorer har vanligvis en toleranse på ±20 % eller ±30 % (f.eks. M- eller N-kvaliteter), og det bør reserveres en margin under beregninger.
3. Kjernestrømparametere: Begge «strømmene» må vurderes
Dette er den delen som er mest utsatt for feil! Databladet for integrerte støpte induktorer spesifiserer vanligvis to forskjellige nominelle strømmer, og begge betingelsene må være oppfylt samtidig:
* Metningsstrøm (I_{mett}): Hard grense
* Definisjon: Strømmen når induktansen faller til et visst forhold (vanligvis 10 % til 30 % av startverdien).
*Valgmetode: I_{sat} må være større enn toppstrømmen (I_{peak}) i kretsen.
*Beregning av toppstrøm: I_{peak} = I_{out} + ΔI_L/2 (dvs. utgangsstrømmen pluss halvparten av rippelstrømmen).
*Konsekvenser: Hvis I_metningen er utilstrekkelig, vil induktoren umiddelbart mettes magnetisk, noe som forårsaker et kraftig fall i induktansen og fører til en rask økning i strømmen, noe som kan brenne ut svitsjetransistoren.
Temperaturøkningsstrøm (I2 {rms}): oppvarmingsindeks
*Definisjon: Rotmiddelkvadratstrømmen der overflatetemperaturen til en induktor øker med en spesifisert verdi (vanligvis 40 °C).
*Slik velger du: I2 {rms} må være større enn den maksimale utgangsstrømmen (I2 {out}) i kretsen.
*Konsekvens: Hvis I2 {rms} ikke er nok, vil induktoren overopphetes, noe som ikke bare reduserer effektiviteten, men også kan skade loddeforbindelsene på kretskortet.
4. Vær oppmerksom på likestrømsmotstand (DCR) og effektivitet
DCR (Direktestrømsmotstand) er motstanden til selve induktorenspolen.
*Virkning: DCR kan forårsake kobbertap (P_ {tap}=I ^ 2 XR), som omdannes direkte til varme og reduserer energieffektiviteten.
*Balanse: Når størrelse og kostnad tillater det, er en mindre DCR bedre.
5. Vurder selvresonansfrekvensen
Det elektromagnetiske induksjonsfenomenet som oppstår når strømmen som flyter gjennom selve lederen endres. Når en metalltråd brukes til å lage en spole og strømmen som flyter gjennom spolen endres, vil et betydelig elektromagnetisk induksjonsfenomen oppstå. Spolens selvinduserte reverserte elektromotoriske kraft hindrer strømendringen og spiller en rolle i å stabilisere strømmen. Spesielt hvis en induktor er i en tilstand der ingen strøm går gjennom, vil den forsøke å hindre strømmen fra å flyte gjennom den når kretsen er slått på. Hvis en induktor er i en tilstand der strøm går gjennom, vil den forsøke å opprettholde en konstant strøm når kretsen er frakoblet.
Publisert: 21. januar 2026