Sopivan valetun induktorin (valukuristimen) valinta piiriin ei perustu pelkästään sen ulkonäköön, vaan myös sen dynaamiseen suorituskykyyn ja piirin fyysisiin rajoituksiin.
Monoliittisia induktoreita käytetään pääasiassa tehopiireissä (kuten DC-DC-muuntimissa) energian varastointiin, suodatukseen ja vapaakäyntitoimintoihin. Jotta voit tehdä optimaalisen valinnan, jaamme valintaprosessin seuraaviin viiteen keskeiseen vaiheeseen:
1. Määritä fyysiset mitat ja pakkaus (Vaihe 1: Sopiiko se?)
Tämä on perustavanlaatuisin seulontakriteeri. Monoliittiset induktorit ovat tyypillisesti standardinmukaisia sirun kaltaisia suorakaiteen muotoisia rakenteita.
* Mittarajoitukset: Mittaa piirilevyllä varattujen liitäntäpisteiden koko- ja korkeusrajat. Yleisiä mittoja ovat 3,0 × 3,0 mm, 4,0 × 4,0 mm, 5,0 × 5,0 mm jne., ja korkeudet vaihtelevat 1,0 mm:stä 5,0 mm:iin.
* Liittimen rakenne: Varmista, onko kyseessä standardi "kaksinapainen" nasta vai "nelinapainen" nastarakenne, jonka tarkoituksena on vähentää säteilyä.
* Huomautus: Vaikka pituus ja leveys olisivat samat, korkeus usein määrää induktorin tehotoleranssin. Varmista, ettet valitse väärää.
2. Laske ja sovita induktanssi (L-arvo)
Induktanssi määrää virran ripple-aallon suuruuden. Liian suuren tai liian pienen induktanssin valitseminen vaikuttaa virtalähteen hyötysuhteeseen.
* Katso sirun käyttöohjetta: Useimpien virranhallintapiirien (IC) datalehdissä on suositellut kaavat induktanssiarvojen laskemiseksi.
Yleistä kaavaa voidaan approksimoida muodossa L={(V_{sisään}-V_{ulos})XV_{ulos}/{V_{sisään}Xf_{sw}XI_{ulos} XRippleRatio}}
* jossa f_{sw} on kytkentätaajuus ja RippleRatio on tyypillisesti 20–30 %.
* Toleranssi: Monoliittisten induktorien toleranssi on tyypillisesti ±20 % tai ±30 % (esim. M- tai N-luokat), ja laskelmien aikana on varattava marginaali.
3. Ydinvirran parametrit: Molemmat "virrat" on otettava huomioon
Tämä on virhealttein osa! Integroitujen valettujen induktorien datalehdessä on tyypillisesti määritelty kaksi eri nimellisvirtaa, ja molempien ehtojen on täytyttävä samanaikaisesti:
* Saturaatiovirta (I_{sat}): Kova raja
* Määritelmä: Virta, joka syntyy, kun induktanssi laskee tiettyyn arvoon (tyypillisesti 10–30 % alkuperäisestä arvosta).
*Valintatapa: I_{sat}:n on oltava suurempi kuin piirin huippuvirta (I_{peak}).
*Huippuvirran laskenta: I_{peak} = I_{out} + ΔI_L/2 (eli lähtövirta plus puolet ripple-virrasta).
*Seuraukset: Jos I_sat on riittämätön, induktori saturoituu välittömästi magneettisesti, mikä aiheuttaa induktanssin jyrkän laskun ja johtaa virran nopeaan nousuun, mikä voi polttaa kytkentätransistorin loppuun.
Lämpötilan nousuvirta (I2 {rms}): lämmitysindeksi
*Määritelmä: Neliöllinen keskivirta, jolla induktorin pintalämpötila nousee tietyllä arvolla (yleensä 40 °C).
*Valintaohjeet: I2 {rms} -arvon on oltava suurempi kuin piirin suurin lähtövirta (I2 {out}).
*Seuraus: Jos I2 {rms} ei ole riittävä, induktori ylikuumenee, mikä paitsi heikentää tehokkuutta myös voi vahingoittaa piirilevyn juotosliitoksia.
4. Kiinnitä huomiota tasavirtaresistanssiin (DCR) ja hyötysuhteeseen
DCR (tasavirtaresistanssi) on itse induktorikelan resistanssi.
*Vaikutus: DCR voi aiheuttaa kuparihäviötä (P_ {häviö}=I ^ 2 XR), joka muuttuu suoraan lämmöksi ja heikentää energiatehokkuutta.
*Tasapaino: Kun koko ja kustannukset sallivat, pienempi DCR on parempi.
5. Ota huomioon itseresonanssitaajuus
Sähkömagneettinen induktioilmiö, joka tapahtuu, kun johtimen itsensä läpi kulkevan virran suunta muuttuu. Kun metallilankaa käytetään kelan valmistukseen ja kelan läpi kulkevan virran suunta muuttuu, tapahtuu merkittävä sähkömagneettinen induktioilmiö. Kelan itsensä aiheuttama käänteinen sähkömotorinen voima estää virran muutosta ja sillä on rooli virran vakauttamisessa. Tarkemmin sanottuna, jos induktori on tilassa, jossa virta ei kulje sen läpi, se yrittää estää virran kulun sen läpi, kun piiri kytketään päälle. Jos induktori on tilassa, jossa virta kulkee sen läpi, se yrittää ylläpitää vakiovirtaa, kun piiri irrotetaan.
Julkaisun aika: 21. tammikuuta 2026