“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的一些困惑和疑問，對由此造成的設(shè)計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際工作電流比常規(guī)的高頻信號用濾波電感會大得多.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，同時也要考量其動態(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不會因為在電路工作電流范圍內(nèi)出現(xiàn)飽和?；谌缟显蛐滦凸β孰姼衅漕~定電流應(yīng)該按照傳統(tǒng)功率電感的慣例標(biāo)準定義其額定電流(即功率電感的額定電流取飽和電流Isat和溫升電流Irms兩者中較小的一個為標(biāo)準)。
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)信號濾波處理用疊層電感額定電流標(biāo)準來定義，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)計工程師往往會按照傳統(tǒng)功率電感選型經(jīng)驗并根據(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際電路中的額定工作電流，這樣一來很可能會導(dǎo)致因電感飽和電流低于電路的實際工作電流，會存在如下隱患：
　　　A). 電感實際工作時因電流過大導(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).電路中實際工作電流超過電感的飽和電流有可能會因電感飽和電感量下降產(chǎn)生機械或電子噪音；
　　　C).電路中實際工作電流超過電感的飽和電流會導(dǎo)致因電感飽和，其電感量下降引起電源帶負載時輸出電壓&電流不穩(wěn)定，造成其它單元電路系統(tǒng)死機等不穩(wěn)定異常情形;
D).電感額定電流（包括飽和和溫升電流）選擇余量不足會導(dǎo)致其工作時表面溫度過高、整機效率降低、加速電感本身或整機老化使其壽命縮短.