Вибір відповідного литого індуктора (литого дроселя) для схеми має враховувати не лише його зовнішній вигляд, але й динамічні характеристики та фізичні обмеження в схемі.
Монолітні індуктори в основному використовуються в силових колах (таких як перетворювачі постійного струму) для виконання функцій накопичення енергії, фільтрації та вільного ходу. Щоб допомогти вам зробити оптимальний вибір, ми розіб'ємо процес вибору на наступні п'ять ключових кроків:
1. Визначте фізичні розміри та упаковку (Крок 1: Чи підійде?)
Це найпростіший критерій відбору. Монолітні індуктори зазвичай є стандартними прямокутними структурами, подібними до чіпів.
* Обмеження розмірів: Виміряйте розміри та обмеження висоти зарезервованих контактних майданчиків на друкованій платі. Загальні розміри включають 3,0×3,0 мм, 4,0×4,0 мм, 5,0×5,0 мм тощо, з висотою від 1,0 мм до 5,0 мм.
* Конструкція клем: Перевірте, чи це стандартна конструкція з двома клемами, чи з чотирма клемами, призначена для зменшення випромінювання.
* Примітка: Навіть якщо довжина та ширина однакові, висота часто визначає допуск потужності індуктора. Переконайтеся, що ви не обрали неправильний варіант.
2. Обчисліть та підберіть індуктивність (значення L)
Індуктивність визначає величину пульсацій струму. Занадто велика або занадто мала індуктивність вплине на ефективність джерела живлення.
* Зверніться до інструкції до мікросхеми: у специфікаціях більшості інтегральних схем (ІС) керування живленням наведено рекомендовані формули для розрахунку значень індуктивності.
Загальну формулу можна наближено представити як L={(V_{in}-V_{out})XV_{out}/{V_{in}Xf_{sw}XI_{out} XRippleRatio}}
* де f_{sw} – частота перемикання, а коефіцієнт пульсацій зазвичай становить 20%~30%.
* Допуск: Монолітні індуктори зазвичай мають допуск ±20% або ±30% (наприклад, марки M або N), і під час розрахунків слід передбачити певний запас.
3. Параметри струму ядра: Необхідно враховувати обидва «струми»
Це найбільш схильна до помилок частина! У технічному описі для інтегральних литих індуктивностей зазвичай вказано два різні номінальні струми, і обидві умови повинні бути виконані одночасно:
* Струм насичення (I_{sat}): Жорстке обмеження
* Визначення: Струм, коли індуктивність падає до певного співвідношення (зазвичай від 10% до 30% від початкового значення).
*Метод вибору: I_{sat} має бути більшим за піковий струм (I_{peak}) у колі.
*Розрахунок пікового струму: I_{peak} = I_{out} + ΔI_L/2 (тобто вихідний струм плюс половина струму пульсацій).
*Наслідки: Якщо I_sat недостатній, індуктор миттєво насичується магнітним полем, що призводить до різкого падіння індуктивності та швидкого зростання струму, що може призвести до виходу з ладу комутаційного транзистора.
Струм підвищення температури (I2 {rms}): індекс нагрівання
*Визначення: Середньоквадратична величина струму, за якої температура поверхні індуктора збільшується на задане значення (зазвичай 40 °C).
*Як вибрати: I2 {rms} має бути більшим за максимальний вихідний струм (I2 {out}) у колі.
*Наслідок: Якщо I2 {rms} недостатньо, індуктор перегріється, що не тільки знизить ефективність, але й може пошкодити паяні з'єднання друкованої плати.
4. Зверніть увагу на опір постійному струму (DCR) та ефективність
Опір постійному струму (DCR) – це опір самої котушки індуктивності.
*Вплив: DCR може спричинити втрати міді (P_ {втрати} = I ^ 2 XR), які безпосередньо перетворюються на тепло та знижують енергоефективність.
*Баланс: Якщо дозволяють розмір та вартість, менший DCR кращий.
5. Враховуйте власну резонансну частоту
Явище електромагнітної індукції, яке виникає, коли змінюється струм, що протікає через провідник. Коли металевий дріт використовується для виготовлення котушки, і струм, що протікає через котушку, змінюється, виникає значне явище електромагнітної індукції. Самоіндукована зворотна електрорушійна сила котушки перешкоджає зміні струму та відіграє певну роль у його стабілізації. Зокрема, якщо індуктор знаходиться в стані, коли через нього не проходить струм, він намагатиметься перешкодити протіканню струму через нього, коли коло ввімкнено; якщо індуктор знаходиться в стані, коли через нього проходить струм, він намагатиметься підтримувати постійний струм, коли коло розімкнено.
Час публікації: 21 січня 2026 р.