Ток насыщения катушек индуктивности чипа

Катушки индуктивности на самом деле не моя сильная сторона, и я немного запутался в номинальном токе и токе насыщения.

Я знаю, что номинальный ток — это то, какой ток может выдержать катушка индуктивности до того, как температура возрастет слишком сильно, и все, что я знаю о токе насыщения, это то, что когда этот порог приближается и превышается, сердечник заполняется магнитным потоком и индуктивность начинает падать.

Я наткнулся на микросхему индуктора ЗДЕСЬ , которую я планирую использовать в схеме повышающего регулятора. Он дешевле и меньше, чем индуктор, который я использую, с таким же номинальным током. Однако, в то время как мой старый имел ток насыщения 900 мА, этот очень низкий - 250 мА.

Почему такая разница в токе насыщения в микросхемах индуктивности? Моя микросхема повышающего регулятора рекомендовала значения индуктивности от 2,2 мкГн до 4,7 мкГн, поэтому, если мой ток достигает пика 300 мА в течение нескольких мс, а индуктивность несколько падает, можно ли будет ее использовать? И не повлияет ли это изменение индуктивности на стабильность выхода?

Как бы я ни хотел сэкономить деньги и место на печатной плате, я недостаточно знаю об этих параметрах, чтобы принять обоснованное решение. Любые советы о том, как действовать, приветствуются.

Вам придется либо рассчитать, либо использовать программное обеспечение для проектирования, чтобы найти пиковый ток индуктора в условиях, в которых вы работаете. Обязательно проверьте крайние границы ваших рабочих диапазонов. Для повышающего преобразователя проверьте пиковый ток при максимальном токе нагрузки и минимальном входном напряжении.

Ответы (3)

Глядя на техническое описание " чипового индуктора ", стр. 2: Индуктивность по току, я делаю вывод, что только до 100 мА этот индуктор ведет себя "правильно".

Другой индуктор имеет аналогичный график, также на странице 2, из которого я бы сказал, что его можно использовать до 600 мА.

Это 6-кратная разница!

Только если вы на 100% уверены, что ваше приложение поддерживает ток через индуктор всегда ниже 100 мА, я бы рассмотрел индуктор микросхемы.

Обратите внимание, что в зависимости от того, имеем ли мы дело с понижающим или повышающим преобразователем и каковы отношения входного/выходного напряжения, мгновенный ток через индуктор может быть во много раз больше, чем (средний) ток, входящий и выходящий из преобразователя. В крайних случаях ток через индуктор может быть в 10 раз больше или даже больше.

Катушка индуктивности физически меньше и имеет другую конструкцию, поэтому она просто менее способна накапливать магнитную энергию .

Это повышающий преобразователь с одним входом для батареи AAA (1,6–0,95 В) и выходным напряжением 3 В. Общий ток (измеренный анализатором мощности Agilent) составляет в среднем 400 мкА, но во время работы возникают пики 50 мА в течение примерно 10–20 мс и пики потенциала в 200–220 мА в течение примерно 1–2 мс.
Спасибо за ответ, это был самый полезный ответ на вопрос до сих пор!
Какой был бы самый большой побочный эффект, если бы ток насыщения был превышен на мгновение? Я не слишком уверен, что происходит с фактическим регулятором наддува, когда индуктор насыщается. Я собирался поэкспериментировать со своей платой разработки, но подумал, что лучше спросить, прежде чем я возьмусь за потенциально курящие компоненты!
@MCG Когда катушка насыщается, часть индуктивности катушки в основном становится короткой, поэтому у вас остается последовательное сопротивление катушки. Это приводит к еще большему увеличению тока и потенциально может вывести из строя переключающие транзисторы. Кроме того, после насыщения катушка не может хранить больше энергии, поэтому, даже если преобразователь продолжает пытаться зарядить катушку больше, энергия теряется. Я бы воздержался от насыщения. Вы можете исследовать это на dev. платы , но используйте контролируемые условия, например, чтобы предотвратить слишком большие токи.
Прекрасно, это то, что я искал, вместе с точками в ответе. Спасибо за помощь!

Общее уравнение:

я С а т "=" Б м а Икс ⋅ Н ⋅ А д л

Б м а Икс дается основным материалом. Если вы хотите выше я С а т , но не хочу уменьшать индуктивность л , то нужно больше обмоток и/или сечение сердечника А д , что приводит к большей и более дорогой индуктивности.

В зависимости от материала сердечника индуктивность может резко упасть после насыщения, и вы можете получить очень высокие пики тока при каждом переключении. Это нагреет ваши полупроводники и сократит срок их службы или немедленно уничтожит их.

Это хорошо для общего использования, но как насчет этих конкретных компонентов, связанных в вопросе? И в частности, почему у этих микросхем индуктивности гораздо меньший ток насыщения, но равный номинальный ток? Кроме того, обратите внимание, что я упомянул, что пики будут длиться всего несколько мс, поэтому меня интересовала стабильность вывода.
Номинальный ток связан с тепловыми параметрами (свойствами провода), ток насыщения связан со свойствами сердечника (геометрия сердечника, зазор, число витков). Оба являются входными параметрами для конструкции индуктора.
В контуре управления током может быть нестабильность, в зависимости от конструкции контроллера.

Вам придется либо рассчитать, либо использовать программное обеспечение для проектирования, чтобы найти пиковый ток индуктора в условиях, в которых вы работаете. Обязательно проверьте крайние границы ваших рабочих диапазонов.

Для повышающего преобразователя проверьте пиковый ток при максимальном токе нагрузки и минимальном входном напряжении. Если пиковый ток не превышает ток насыщения меньшей катушки индуктивности, смело используйте ее.

Ток насыщения катушек индуктивности чипа
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v