Výber vhodnej lisovanej induktora (lisovanej tlmivky) pre obvod, nielen podľa jeho vzhľadu, ale aj so zameraním na jeho dynamický výkon a fyzikálne obmedzenia v obvode.
Monolitické induktory sa používajú predovšetkým v silových obvodoch (ako sú DC-DC meniče) na vykonávanie funkcií akumulácie energie, filtrovania a voľnobehu. Aby sme vám pomohli s optimálnym výberom, rozdelíme proces výberu do nasledujúcich piatich kľúčových krokov:
1. Určte fyzické rozmery a balenie (Krok 1: Bude sa to tam zmestí?)
Toto je najzákladnejšie kritérium skríningu. Monolitické induktory sú zvyčajne štandardné čipovité obdĺžnikové štruktúry.
* Rozmerové obmedzenia: Zmerajte rozmerové a výškové limity vyhradených kontaktných plôšok na doske plošných spojov. Bežné rozmery zahŕňajú 3,0 × 3,0 mm, 4,0 × 4,0 mm, 5,0 × 5,0 mm atď. s výškami v rozmedzí od 1,0 mm do 5,0 mm.
* Dizajn terminálu: Potvrďte, či ide o štandardný „dvojpólový“ alebo „štyropólový“ dizajn pinu určený na zníženie žiarenia.
* Poznámka: Aj keď je dĺžka a šírka rovnaká, výška často určuje toleranciu výkonu induktora. Dbajte na to, aby ste si nevybrali nesprávny typ.
2. Vypočítajte a prispôsobte indukčnosť (hodnotu L)
Indukčnosť určuje veľkosť zvlnenia prúdu. Jej príliš veľká alebo príliš malá hodnota ovplyvní účinnosť zdroja napájania.
* Pozrite si manuál k čipu: Technické listy väčšiny integrovaných obvodov (IO) na správu napájania poskytujú odporúčané vzorce na výpočet hodnôt indukčnosti.
Všeobecný vzorec možno aproximovať ako L={(V_{in}-V_{out})XV_{out}/{V_{in}Xf_{sw}XI_{out} XRippleRatio}}
* kde f_{sw} je spínacia frekvencia a RippleRatio je typicky 20 % až 30 %.
* Tolerancia: Monolitické induktory majú zvyčajne toleranciu ±20 % alebo ±30 % (napr. triedy M alebo N) a počas výpočtov by sa mala ponechať určitá rezerva.
3. Parametre jadrového prúdu: Musia sa zohľadniť oba „prúdy“
Toto je časť s najvyššou pravdepodobnosťou chýb! V technických listoch integrovaných lisovaných induktorov sú zvyčajne uvedené dva rôzne menovité prúdy a obe podmienky musia byť splnené súčasne:
* Saturačný prúd (I_{sat}): Pevný limit
* Definícia: Prúd, pri ktorom indukčnosť klesne na určitý pomer (zvyčajne 10 % až 30 % počiatočnej hodnoty).
*Metóda výberu: I_{sat} musí byť väčšie ako špičkový prúd (I_{peak}) v obvode.
*Výpočet špičkového prúdu: I_{peak} = I_{out} + ΔI_L/2 (t. j. výstupný prúd plus polovica zvlnenia prúdu).
*Dôsledky: Ak je I_sat nedostatočné, induktor sa okamžite magneticky nasýti, čo spôsobí prudký pokles indukčnosti a povedie k rýchlemu nárastu prúdu, čo môže viesť k spáleniu spínacieho tranzistora.
Prúd nárastu teploty (I2 {rms}): index ohrevu
*Definícia: Stredná kvadratická hodnota prúdu, pri ktorej sa povrchová teplota induktora zvýši o stanovenú hodnotu (zvyčajne 40 °C).
*Ako vybrať: I2 {rms} musí byť väčšie ako maximálny výstupný prúd (I2 {out}) v obvode.
*Dôsledok: Ak I2 {rms} nie je dostatočné, induktor sa prehreje, čo nielenže zníži účinnosť, ale môže tiež poškodiť spájkované spoje dosky plošných spojov.
4. Venujte pozornosť jednosmernému odporu (DCR) a účinnosti
DCR (odpor jednosmerného prúdu) je odpor samotnej induktora.
*Dopad: DCR môže spôsobiť straty medi (P_ {strata} = I ^ 2 XR), ktoré sa priamo premieňajú na teplo a znižujú energetickú účinnosť.
*Rovnováha: Ak to veľkosť a náklady dovoľujú, je lepší menší DCR.
5. Zvážte vlastnú rezonančnú frekvenciu
Fenomén elektromagnetickej indukcie, ku ktorému dochádza pri zmene prúdu pretekajúceho vodičom. Keď sa na výrobu cievky použije kovový drôt a prúd pretekajúci cievkou sa zmení, dochádza k významnému javu elektromagnetickej indukcie. Samoindukovaná spätná elektromotorická sila cievky bráni zmene prúdu a zohráva úlohu pri jeho stabilizácii. Konkrétne, ak je cievka v stave, keď ňou neprechádza žiadny prúd, bude sa snažiť zabrániť toku prúdu, keď je obvod zapnutý. Ak je cievka v stave, keď ňou prechádza prúd, bude sa snažiť udržiavať konštantný prúd, keď je obvod odpojený.
Čas uverejnenia: 21. januára 2026