“額定電流” --貼片功率電感選型的誤區(qū)

本文主要以風(fēng)華高科CMP系列大電流貼片電感（疊層功率電感）為例，通過對比日本村田、TDK、太陽誘電等品牌疊層功率電感的核心參數(shù)，回答了部分工程師在功率電感額定電流選擇時(shí)的一些困惑和疑問，對由此造成的設(shè)計(jì)隱患給予了明確的介紹。本文由風(fēng)華高科原廠直接授權(quán)代理商-南京南山半導(dǎo)體有限公司技術(shù)部提供。如有疑問，歡迎通過郵件TECH@nscn.com.cn 或致電：025-52188228-8016。以下為正文：

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貼片功率電感（鐵氧體大電流電感）到底是應(yīng)該按照慣例標(biāo)溫升電流作為額定電流還是飽和電流作為額定電流？

功率電感（鐵氧體大電流電感）一種新發(fā)展起來的產(chǎn)品，其在電路中工作承受的實(shí)際工作電流比常規(guī)的高頻信號(hào)用濾波電感會(huì)大得多.這種大電流工作條件下工作,要求功率電感本身不會(huì)隨著電流的增加或減少發(fā)生過早飽和從而導(dǎo)致電感量下降過大造成電感性能惡化。功率電感應(yīng)用DC-DC以及AC-DC等開關(guān)電源電路作為儲(chǔ)能和濾波使用，其本身不僅要考量電感在電路中發(fā)熱量隨電流變化的情況，同時(shí)也要考量其動(dòng)態(tài)電感量隨電流變化的情況，從而確保功率電感在電路工作時(shí)不會(huì)因?yàn)樵陔娐饭ぷ麟娏鞣秶鷥?nèi)出現(xiàn)飽和。基于如上原因新型功率電感其額定電流應(yīng)該按照傳統(tǒng)功率電感的慣例標(biāo)準(zhǔn)定義其額定電流(即功率電感的額定電流取飽和電流Isat和溫升電流Irms兩者中較小的一個(gè)為標(biāo)準(zhǔn))。
以下還是以2520系列中的4.7uH疊層功率電感為例對比說明業(yè)界目前對電感器額定電流Irat、飽和電流Isat以及溫升電流Irms標(biāo)識(shí)狀況。
　　　　　　　　　　　　　　　　　疊層功率電感（鐵氧體大電流電感）參數(shù)比對表


現(xiàn)狀會(huì)誤導(dǎo)工程師選型，產(chǎn)生隱患；
　　目前有相當(dāng)部分疊層功率電感生產(chǎn)廠家對其產(chǎn)品額定電流規(guī)格都是沿用傳統(tǒng)信號(hào)濾波處理用疊層電感額定電流標(biāo)準(zhǔn)來定義，其根據(jù)電感的溫升電流值來定義其額定工作電流。這種情況下產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師往往會(huì)按照傳統(tǒng)功率電感選型經(jīng)驗(yàn)并根據(jù)供應(yīng)商電感規(guī)格書上定義的額定電流值來衡量其實(shí)際電路中的額定工作電流，這樣一來很可能會(huì)導(dǎo)致因電感飽和電流低于電路的實(shí)際工作電流，會(huì)存在如下隱患：
　　　A). 電感實(shí)際工作時(shí)因電流過大導(dǎo)致飽和，引起電感量下降幅度過大造成電流紋波超出后級(jí)電路最大允許規(guī)格范圍造成電路干擾，從而無法正常工作甚至損壞；
　　　B).電路中實(shí)際工作電流超過電感的飽和電流有可能會(huì)因電感飽和電感量下降產(chǎn)生機(jī)械或電子噪音；
　　　C).電路中實(shí)際工作電流超過電感的飽和電流會(huì)導(dǎo)致因電感飽和，其電感量下降引起電源帶負(fù)載時(shí)輸出電壓&電流不穩(wěn)定，造成其它單元電路系統(tǒng)死機(jī)等不穩(wěn)定異常情形;
D).電感額定電流（包括飽和和溫升電流）選擇余量不足會(huì)導(dǎo)致其工作時(shí)表面溫度過高、整機(jī)效率降低、加速電感本身或整機(jī)老化使其壽命縮短.