功率电感如何准确理解其电气特性的涵义？

科达嘉电感

功率电感如何准确理解其电气特性的涵义？ [复制链接]

在DC/DC升压降压电路中，功率电感是仅次于IC的重要核心元器件。选择好的功率电感，可获得较高的转换效率。功率电感选型，一般需要参考以下几个核心电气特性：电感量、直流电阻、饱和电流、温升电流。

 

功率电感的电气特性如何定义和理解？ 

如下电性：

Part No. 品 名	Inductance (μH) 电感值 ※1	D.C.R. (mΩ) 直流电阻※2		Saturation current (A) 饱和电流 ※3		Temperature rise current (A) 温升电流 ※4
	±20%	Typ.	Max.	Typ.	Max.	Typ.	Max.
CSEB0550H-220M	22.0	78.0	90.0	4.0	3.4	4.2	3.6

 

1、电感值 代表符号【 L 】 国际单位: H(亨)，但功率电感行业绝大部分公司(包括CODACA)都以μH(微亨) 作为电感值的基础单位。理想电感的L值是与频率无关的，但是实际一个电感由于受分布电容和磁芯材质的影响，其电感在不同频率是有不同的测量值的。 电感值与测试频率有关，业界一般选择频率100KHz作为测试条件，该条件下测试电感L比较通用，一般能满足大部分客户的使用频率，也有少量电感型号选择1MHz作为测试频率。

 

2、直流阻抗(D.C. Resistance), 简写【 D.C.R 】, 国际单位Ω（欧姆），电感行业电性规格常用单位 mΩ，表示产品在直流条件下的电阻值，测试仪器基于【R = U / I 】计算得来。因为DCR随温度升高而变大，所以客户选型时一定请注意；产品规格测定的基准温度，一般采用25℃，个别厂家会采用20℃；同一产品在25℃时测试DCR值较20℃时要高一些，简单换算：Rt=R20（1+α（t-20）），

备注：Rt代表温度t时的电阻值，R20为20℃时的导体电阻，α为导体的电阻温度系数， 铜材α一般取：0.00393 。

 

3、饱和电流(Saturation Current), 简写【Isat】, 单位A(安培)。 

 

表示电感值下降其初始值的 X %时所加载的直流电流值(通常选择下降20%或者30%)，具体以产品规格书注明为准。

饱和电流Isat：电感值随着通过电感的电流的增加,磁密度会增加,当达到磁饱和时,电感的感量会急速下降,一般以感量下降30%时的电流值为标准。一体成型电感的使用高品质软磁材料，饱和电流曲线属于缓慢下降。

 

4、温升电流(Temperature Rise Current), 简写【Irms】, 单位A(安培)。

 

表示使产品温度上升到ΔT X ℃时所加载的直流电流值(Ta=25℃)。 业内通常选用ΔT= 40或50℃作为标准。温升电流值，因受测试条件影响极大，而且客户使用环境和条件复杂，业界也无统一的标准；温升比较常用的测试方法有：表面温升测试法和电阻变化率测试法两种。客户实际使用中的线路设计，组件布局，印刷线路板(PCB)尺寸及厚度，散热系统等均会影响产品温度，请务必在最终应用时，测试验证产品发热状况。

 

二、小知识解答

1、额定电流(Rated Current)如何定义？

通常取饱和电流和温升电流两者较小的值。 

饱和电流 < 温升电流时，电感额定电流定义为饱和电流值。 

饱和电流 > 温升电流时，电感额定电流常规是温升电流值，但如果是短时间高电流工作或者有极好散热， 额定电流则可以是适当放大，但不能超过饱和电流值。

 

2、Typ和Max的含义？

DCR、Isat、Irms的Typ值，理论上选择电感中心值的样品，测试的实际DCR和饱和&温升电流值然后作为产品规格的Typ值参考，同时为了防止材料和工艺带来的波动，追加Max值来保证产品的使用安全性，一般来说：

DCR Max=（1.1~1.2）Typ值 ，Isat & Irms Max=（0.8~0.9）Typ值。

 

3、为什么DCR的Typ<Max，但饱和电流Isat和温升电流Irms的Typ＞Max？

就产品的DCR而言：电阻值望小，越小越好，电阻越小功耗越低，所以DCR Typ＜DCR Max（安全值）。

就产品的饱和&温升电流而言：电流值望大，越大越好，所以I Typ＞I Max（安全值）。

以上是科达嘉公司对如何解读电感产品电性规格做的释义，以便客户在选择产品时能更好的了解产品电性及对产品的影响，如有不同见解欢迎随时在评论区留言，我们会一一回复。