《功率电感选择》ppt课件

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1、WÜRTHELEKTRONIKEISOSGMBH&CO.KG2009功率电感–怎样选择-8个设计小贴士-概述高效发展趋势输出电压小于1V输出电流最大至60A开关频率高达5MHzWE提供支持设计工具在产品原型设计和优化设计时能够快速查找大量的WE元件信息IC公司仿真软件支持TexasInstruments–SWIFT/TPS40KLinearTechnology–LTSpice/SwitcherCADNationalSemiconductor–Webench设计贴士1-开关频率-开关频率磁芯材料的选择与工作频率相关

2、f/MHzXL(NiZn)XL(MnZn)XL(Fe)impedance„0“-400kHz„0“-10MHz„0“-40MHz电感值设计贴士1开关频率<100kHz:可供选择的磁芯材料:铁粉,铁氧体开关频率>100kHz:可供选择的磁芯材料:铁氧体开关频率<100kHz磁芯材料:铁粉;锰锌;Superflux,镍锌,WE-Perm开关频率>100kHz…..1000kHz磁芯材料:锰锌;Superflux,镍锌,WE-Perm开关频率>1000kHz磁芯材料:镍锌,WE-Perm根据开关频率不同，磁芯材料的使用情况大致如下：设计

3、贴士2-感值-感值如果没有软件支持，感值的计算公式如下：BUCKBOOSTIout…工作电流Uout…输出电压Uin…输入电压fswitch…IC的开关频率设计贴士2感值感值高–纹波电流小感值低–纹波电流大纹波电流是决定磁芯损耗的要素.减少功率电感损耗的重要参数不仅包括开关频率，还包括纹波电流。设计贴士3-电感电流-概述功率电感的电流负载可以用以下方法计算：工具软件(LTSpice,Webench,SWIFT,…)逐步计算用下面的方法做粗略计算饱和电流>ILmaxBUCKBOOST额定电流定义?标准?没有标准...

4、...额定电流IDC额定电流伍尔特电子的定义最大温升∆T=40K请关注小号印刷体的数值也取决于直流电阻DCR额定电流的定义也可能是∆T=15K,30K,50K取决于磁芯和尺寸有时候取决于市场行为SMALL–printedlettersoftenmakeaBIGdifference额定电流饱和电流定义?标准?没有标准......饱和电流ISAT∆L=-10%饱和电流I[A]饱和电流伍尔特电子的定义–例如：WE-PD饱和电流通常代表在一定程度上的感值跌落饱和电流伍尔特电子与竞争对手的比较100%Isat=2,47A=>相比Lo跌落

5、30%!WE-定义=10%感值跌落ISAT=0,8*2,47A=1,98AWEISATishigher=>2,20A!电感电流设计贴士3请注意产品规格书中的定义额定电流功率电感的额定电流通常和直流工作条件下的自发热关联--在本篇中，电感在额定电流下自发热温升是40°C。饱和电流根据半导体制造厂家的推荐，饱和电流是指感值跌落10%的工作点电流。遗憾的是，在功率电感的规格书中没有这样的标准值，常常给用户造成误解和困惑。设计贴士4-直流电阻-直流电阻设计贴士4相同封装尺寸下的直流电阻值感值越高–直流电阻越大感值越低–直流电阻越小感值相同

6、，采取了屏蔽措施的电感-直流电阻小直流电阻是决定导线热损的关键因素，也是减小功率电感功耗的另一个要素。磁滞损耗涡流损耗直流损耗–取决于直流电阻交流损耗–取决于绕线结构趋肤效应接近效应设计贴士5-屏蔽/非屏蔽-屏蔽/非屏蔽使用屏蔽/非屏蔽的对比设计贴士5尽可能使用磁屏蔽封装的功率电感.不要在功率电感下方布线，也不要在其上方安排电路板，因为这样会增加气隙耦合的程度。屏蔽/非屏蔽shieldedunshieldedsmallerleffbiggerleff设计贴士6-AL值-AL值AL值根据有效磁路长度和磁通面积计算得出设计贴士6磁屏蔽电

7、感的优点是:AL值更高同样的感值，直流电阻更低线损（铜损）更低设计贴士7-LC输出滤波器-LC输出滤波器得到一个干净的输出电压设计贴士7选择开关频率的1/10作为LC滤波器的截止频率选择输出电容(e.g.22μF)计算感值设计贴士8-电感选择软件-电感选择软件InductorSelector计算和选择正确电感的捷径设计贴士8电感选择器可用于BUCK-converterBOOST-converter要计算正确的感值，必须考虑额定电流，饱和电流和直流电阻。电感选择软件InductorSelector电感选择软件与常规计算的比较

8、纹波电流系数(0.2~0.5)计算得出的感值是后续优化设计的起点尝试这些感值18,22,27µH24V12V2A500KHz尝试这些感值:18µH;22µH;27µH常规计算电感选择软件有问题吗?请拨