Výběr vhodné lisované induktoru (lisované tlumivky) pro daný obvod, a to nejen podle jeho vzhledu, ale i se zaměřením na jeho dynamický výkon a fyzikální omezení v obvodu.
Monolitické induktory se používají především ve výkonových obvodech (jako jsou DC-DC měniče) k provádění funkcí ukládání energie, filtrování a volnoběhu. Abychom vám pomohli s optimální volbou, rozdělíme proces výběru do následujících pěti klíčových kroků:
1. Určete fyzické rozměry a balení (Krok 1: Bude se to tam vejít?)
Toto je nejzákladnější kritérium screeningu. Monolitické induktory jsou obvykle standardní obdélníkové struktury podobné čipům.
* Rozměrová omezení: Změřte velikostní a výškové limity rezervovaných kontaktů na desce plošných spojů. Mezi běžné rozměry patří 3,0 × 3,0 mm, 4,0 × 4,0 mm, 5,0 × 5,0 mm atd. s výškami v rozmezí od 1,0 mm do 5,0 mm.
* Provedení terminálu: Ověřte, zda se jedná o standardní „dvoupólový“ nebo „čtyřpólový“ design pinů určený ke snížení záření.
* Poznámka: I když je délka a šířka stejná, výška často určuje toleranci výkonu induktoru. Ujistěte se, že nevyberete špatnou cívku.
2. Vypočítejte a porovnejte indukčnost (hodnotu L)
Indukčnost určuje velikost zvlnění proudu. Její příliš velká nebo příliš malá volba ovlivní účinnost zdroje napájení.
* Viz manuál k čipu: Datové listy většiny integrovaných obvodů (IO) pro správu napájení poskytují doporučené vzorce pro výpočet hodnot indukčnosti.
Obecný vzorec lze aproximovat jako L={(V_{in}-V_{out})XV_{out}/{V_{in}Xf_{sw}XI_{out} XRippleRatio}}
* kde f_{sw} je spínací frekvence a RippleRatio je typicky 20 %~30 %.
* Tolerance: Monolitické induktory mají obvykle toleranci ±20 % nebo ±30 % (např. třídy M nebo N) a během výpočtů by měla být rezerva.
3. Parametry proudu jádra: Je nutné zohlednit oba „proudy“
Toto je část s největší pravděpodobností chyb! Datový list pro integrované cívky obvykle uvádí dva různé jmenovité proudy a obě podmínky musí být splněny současně:
* Saturační proud (I_{sat}): Pevné omezení
* Definice: Proud, při kterém indukčnost klesne na určitý poměr (obvykle 10 % až 30 % počáteční hodnoty).
*Způsob výběru: I_{sat} musí být větší než špičkový proud (I_{peak}) v obvodu.
*Výpočet špičkového proudu: I_{peak} = I_{out} + ΔI_L/2 (tj. výstupní proud plus polovina zvlněného proudu).
*Důsledky: Pokud je I_sat nedostatečný, induktor se okamžitě magneticky nasytí, což způsobí prudký pokles indukčnosti a povede k rychlému nárůstu proudu, což může vést k spálení spínacího tranzistoru.
Proud nárůstu teploty (I2 {rms}): index ohřevu
*Definice: Efektivní hodnota proudu, při které se povrchová teplota induktoru zvýší o specifikovanou hodnotu (obvykle 40 °C).
*Jak vybrat: I2 {rms} musí být větší než maximální výstupní proud (I2 {out}) v obvodu.
*Důsledek: Pokud I2 {rms} není dostatečné, cívka se přehřeje, což nejen sníží účinnost, ale může také poškodit pájené spoje desky plošných spojů.
4. Věnujte pozornost stejnosměrnému odporu (DCR) a účinnosti
DCR (odpor stejnosměrného proudu) je odpor samotné indukční cívky.
*Dopad: Displacementová transformace (DCR) může způsobit ztráty mědi (P_ {loss} = I ^ 2 XR), které se přímo přeměňují na teplo a snižují energetickou účinnost.
*Rovnováha: Pokud to velikost a cena dovolí, je lepší menší DCR.
5. Zvažte vlastní rezonanční frekvenci
Jev elektromagnetické indukce, ke kterému dochází, když se změní proud protékající vodičem. Když se k výrobě cívky použije kovový drát a proud protékající cívkou se změní, dochází k významnému jevu elektromagnetické indukce. Vlastní indukovaná reverzní elektromotorická síla cívky brání změně proudu a hraje roli při jeho stabilizaci. Konkrétně, pokud je induktor ve stavu, kdy jím neprochází žádný proud, bude se snažit zabránit průtoku proudu, když je obvod zapnutý; pokud je induktor ve stavu, kdy jím prochází proud, bude se snažit udržovat konstantní proud, když je obvod rozpojený.
Čas zveřejnění: 21. ledna 2026