电感的温升电流 饱和电流和饱和电流怎么定义的

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功率电感的痛点:两个额定电流Isat , Irms 如何理解?
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功率电感一般分为以下四种外形(如图)。而在DC/DC升压降压电路中,电感是仅次于IC的最核心元器件。选择好的功率电感,可获得较高的转换效率。功率电感选型,一般需要参考一下几个参数:L(电感值) Isat(饱和电流),Irms (温升电流),SRF (自谐频率),DCR(直流电阻值)以及公差。对于DCR大家都知道要越小越好,因为这关系到电感的热损耗。而对SRF ,一旦超过此指标,电感就不会表现出电感特性,反而是电容特性了。可是对于额定电流这项最关键指标,筒子们有点犯糊涂了,怎么有两项额定电流呢?怎么区分Isat 和 Irms 呢 ?(1)基于电感值的变化率的额定电流,我们称为Isat. 它是以电感值的下降程度为指标的额定电流,超出该范围使用时,可能会由于纹波电流增加而导致IC控制不稳。大部分电感厂商一般取电感值下降到20%的电流为Isat,也有少量厂商设为下降30%或者10%,所以选型时要特别注意这一点.此外,根据电感磁路构造的不同,磁饱和的倾向(即电感值的下降倾向)也有所不同。图1是表示不同磁路构造所导致的电感值的变化的示意图。对于开磁路类型,随着直流电流的增加,到规定电流值为止呈现比较平坦的电感值,但以规定电流值为境界电感值急剧下降。相反闭磁路类型, 随着直流电流的不断增加,透磁率的数值逐渐减少,因此电感值缓慢会平缓的下降,而不是急剧下降。&Irms:指电感产品的应用额定电流,也称为温升电流,即产品应用时,表面达到一定温度时所对应的DC电流。业界大部分厂家一般认为是电感产品自我温升温度不超过40度时的电流。也有厂家会分别给出温升20度和40度各自的温升电流值,甚至还给出对应的温升曲线。以及温升电流Irms标识状况目前Isat 和 Irms业界没有统一定义标准, 现状会误导部分硬件工程师选型&目前有相当部分叠层功率电感生产厂家对其产品额定电流规格都是沿用传统信号滤波处理用叠层电感额定电流标准来定义,其根据电感的温升电流值来定义其额定工作电流。这种情况下产品设计工程师往往会按照传统功率电感选型经验并根据供应商电感规格书上定义的额定电流值来衡量其实际电路中的额定工作电流,这样一来可能会因电感Isat指标低于电路的实际工作电流,产生如下隐患:A). 电感实际工作时因电流过大导致饱和,引起电感量下降幅度过大造成电流纹波超出后级电路最大允许规格范围而造成电路干扰,从而无法正常工作甚至损坏;B).电路中实际工作电流超过电感的饱和电流有可能会因电感饱和电感量下降产生机械或电子噪音;C).电路中实际工作电流超过电感的饱和电流会导致因电感饱和,其电感量下降引起带负载时输出电压&电流不稳定,造成其它单元电路系统死机等不稳定异常情形;D).电感额定电流(包括饱和和温升电流)选择余量不足会导致其工作时其表面温度过高&&以下是以2520系列中的4.7uH叠层功率电感为例, 对比说明业界目前对电感器饱和电流Isat叠层功率电感(铁氧体大电流电感)参数比对表( 如下图 )&备注:Isat饱和电流:指磁介质的饱和电流,在下图B-H曲线中,是指磁介质达到Bm对应的Hm所需的DC电流量的大小,对于电感,即电感下降到一定比例后的电流大小,如SRIM产品,电感下跌20%的电流为8.4A,则Isat=8.4A。Isat计算公式如下:设截面积为S、长为l,磁导率为μ的铁环上,绕以紧密的线圈N匝,线圈中通过的电流为I。則依磁路定律:& && && &Hl/0.4π=NI=0.7958Hl对于同一材质及呎吋的铁芯Hl依B-H曲线进行变化,但在同一斜率下,Hl是不变的,因此:& && & N1*I1=Hl/0.4π=N2*I2即:& && && & N1/N2=I2/I1&文章来源:易容网simon徐
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竹子_139 发表于
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大电流电感
图示系列型号尺寸电感量(μH)饱和电流(A)温升电流(A)PDF长(mm)宽(mm)高(mm)CSB055.505.303.000.32 ~ 1.507.50 ~ 19.007.00 ~ 18.00CSB066.906.903.000.13 ~ 2.009.00 ~ 48.006.50 ~ 22.006.906.904.000.22 ~ 4.707.00 ~ 32.006.00 ~ 21.006.906.905.000.24 ~ 10.004.00 ~ 28.003.50 ~ 20.00CSB1010.2010.203.000.20 ~ 2.2015.00 ~ 50.009.00 ~ 22.0010.2010.204.000.15 ~ 5.607.50 ~ 60.006.70 ~ 25.0010.2010.205.000.16 ~ 16.006.50 ~ 58.005.00 ~ 25.00CSB1212.8012.803.500.25 ~ 3.3014.00 ~ 60.0012.00 ~ 24.0012.8012.805.000.19 ~ 10.0010.00 ~ 60.008.50 ~ 29.0012.8012.805.700.50 ~ 10.0010.00 ~ 50.0010.00 ~ 28.0012.8012.806.200.20 ~ 33.005.50 ~ 65.005.50 ~ 32.00CSB1818.2018.208.900.82 ~ 10.0021.50 ~ 65.0015.00 ~ 41.5018.2018.209.005.60 ~ 47.007.00 ~ 27.006.80 ~ 25.50CSCM1213.5012.505.002.20 ~ 6.808.00 ~ 14.007.00 ~ 17.0013.5012.505.600.33 ~ 10.004.00 ~ 40.007.00 ~ 19.0013.5012.506.001.20 ~ 17.005.00 ~ 22.005.00 ~ 19.0013.5012.506.500.50 ~ 42.002.40 ~ 40.005.00 ~ 19.00CSCM1414.5014.506.000.50 ~ 6.1015.50 ~ 40.009.50 ~ 23.0014.5014.508.000.30 ~ 12.0010.00 ~ 87.608.50 ~ 23.00CSCI1010.5010.004.500.22 ~ 2.508.00 ~ 39.6011.00 ~ 18.0010.5010.005.001.50 ~ 2.2011.00 ~ 18.0010.00 ~ 12.0010.5010.005.601.50 ~ 6.806.00 ~ 14.007.00 ~ 9.0010.5010.006.500.36 ~ 10.006.00 ~ 30.008.00 ~ 24.00CSCI1213.6012.505.001.00 ~ 8.206.00 ~ 25.007.00 ~ 20.0013.6012.505.600.90 ~ 10.008.00 ~ 28.006.00 ~ 20.0013.6012.506.001.20 ~ 10.008.00 ~ 20.008.00 ~ 20.0013.6012.506.501.00 ~ 8.007.50 ~ 22.009.50 ~ 18.00CSCG1010.509.005.601.00 ~ 1.3014.00 ~ 25.5013.00CSCG1314.0011.806.001.0030.0024.0014.0011.806.501.0050.0025.00CSCD1213.5012.805.300.50 ~ 10.008.00 ~ 42.008.00 ~ 22.00CSCE1414.506.706.703.3016.0018.00CSCE2222.9014.0012.000.82 ~ 56.005.00 ~ 70.0013.00 ~ 40.00CSCE2525.0018.008.401.50 ~ 56.003.00 ~ 60.0017.00 ~ 28.00CSCF2020.5014.0012.000.50 ~ 33.007.00 ~ 75.0016.00 ~ 35.0020.5014.0014.502.20 ~ 33.009.00 ~ 60.0016.00 ~ 28.0020.5014.0016.506.80 ~ 47.006.50 ~ 27.0015.00 ~ 20.00CSCF2927.9019.7015.401.50 ~ 33.002.60 ~ 100.0030.0027.9019.7017.803.30 ~ 33.008.70 ~ 92.5028.00CPCF27.5021.5019.004.70 ~ 47.009.00 ~ 60.0022.00 ~ 26.0020.5014.0012.000.50 ~ 22.006.50 ~ 75.0016.00 ~ 35.0020.5014.0014.502.20 ~ 33.009.00 ~ 60.0016.00 ~ 28.0020.5014.0016.506.80 ~ 47.006.50 ~ 27.0015.00 ~ 20.0027.9019.7015.401.50 ~ 33.002.60 ~ 100.0030.0027.9019.7017.803.30 ~ 33.008.70 ~ 92.5028.00CPU2926.9016.9023.243.30 ~ 33.009.20 ~ 104.0026.00CPQ4242.2035.8028.006.80 ~ 470.003.20 ~ 97.8017.50 ~ 34.00
关于科达嘉
应用与支持电感有了自己的频道&&
电感有了自己的频道
功率电感,比如脉冲电流比较大,滤波起来可能有些困难,大家选择功率电感的时候可能有些困惑,功率电感选择的时候我们考虑的参数和指标是什么,首先你要考虑感量是多大,第二是考虑到内阻,第三要考虑到饱和电流,第四是温升电流。因为我们大家都知道电感在DCDC 方面起的作用两个,一个是作为滤波来用,第二是作为储能来用.VC加DC的电流我们称之为饱和电流,平均的电流我们就把它定义为温升电流,我们业界一般的情况是采用感量下降30%的时候,这个时候电流值为多少,这个就叫饱和电流,温升电流是电流不断增大,电感表面温度上升40度,这个来定义温升电流值,因为电感慢慢温度高之后可能会会被坏,所以限定一个值,在这个电流以下,电感不会被烧坏。实际使用的电流值不会超过电感的饱和电流,这样稳波电流会不断的增大。如果你超过了温升电流,很简单,这个电感就会被烧坏。我们有不同的电感放在一起的话,我们来实测一下,比如说这个是我们不同的电感、不同尺寸的效率,大家也可以看到我们在低负载电流的时候,这是不同的尺寸,大家看到电流没有多大变化,由于电流值感量下降的幅度比较大,之间的差异有出来了,感量比较大,温波电流就比较大,这就是噪声。
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被转藏 : 0次[转载]电感饱和电流,温升电流,工作电流
好好学习一下
Isat是指饱和电流,Irms是温升电流,也就是加电流后,电感产品自我温升温度不超过40度时的电流,而工作电流是饱和电流和温升电流两者中的最小值。业界的定义都是如此,也合理。
一般饱和电流(Saturation Current)电感值下降到30%的电流。
能承受的瞬间电流,这个瞬间电流要看是多少时间,正常开关机时的Peak
电流的话,一般1.2倍是ok的(我们客户使用的是这样,因为开关要时Peak的时间约5ms)。
正常的工作电流,即不是温升电流,也不是在饱和电流,应当是温升电流和饱和电流最小值的80%左右,才是实际应当使用的工作电流,设计时应当要留余量的哦
饱和电流的定义,或者依照材质不同会有所差异的哦!
譬如使用无气隙或气隙很小的一些铁氧体材磁芯绕制的电感线圈,考虑其磁滞回线一般比较陡峭!
所以,其饱和电流有时订在初始感值衰减10%为宜!
在环境温度变化时,
或者譬如实际电感线圈温度(包括温升)开始趋近居里温度时,
又或者实际使用电压、电流等工作参数的变化导致磁通密度大幅下降时,
再或者工作频率与测试频率有差异时,等等,
此时,如果饱和电流订定不合适,
就可能会导致上述类型的电感线圈在实际使用时由于感量下降过大而造成电路应有功能的下降,甚至是失效!
使用铁粉芯类型的电感线圈以及一体成型电感等,
基于其成型方式,其磁体内部天然存在着分布的空气隙,故不易饱和,所以饱和电流订在30%完全是可以的呀!
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