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大家都知道贴片功率电感在低功耗电源上的应用有哪些吗?

作者:伊达特电感工程师 发布时间:2021-06-29 16:30:00 浏览人数:219

贴片功率电感在低功耗电源上的应用有哪些?如何更好的利用它们!

东莞市伊达特电感有限公司从事电感器、变压器、无线线圈等各行业已有14年,并拥有一支专业的R&D团队!现在跟我们一起去看看吧

一体成型5.png

一、一体成型电感是如何设计的?

目前常规的电感都是为一些主流设计所制造,并不能很好地满足一些特殊设计。超高效率Buck电路的电感选择问题。典型运用实例就是小体积电池长时辰供电设备。在这种电路中,让工程师感到随手的Issue(Issue(问题))紧要是电池容量(本钱与体积)Buck电路体积、效率之间的矛盾。为了减小开关电源的体积,最佳选择尽可以高的开关频率。然而,开关损耗和输出电感的损耗会随着开关频率的增加而增加,并可能成为影响效率的主要因素。正是这些矛盾大大提高了电路设计的难度。


  Buck电路的电感要求
  对工程师而言,铁磁性元件(电感)可能是最早接触的非线性器件。但是可以根据制造商企业提供的数据,很难进行预测电感在高频时的损耗。因为中国制造商企业通常可以只提供诸如开路电感、工作进行电流、饱和电流、直流电阻变化以及自激频率等参数。对于大部分开关电源设计来说,这些参数已经足够了,并且根据这些参数选择合适的电感MB1502也非常容易。然而,对于超低电流和超高频开关电源,电感铁芯的非线性参数对频率非常敏感,其次,频率也决定了电感线圈的损耗。

贴片一体成型电感 对于普通开关电源,相对于直流I2R损耗来说,磁芯损耗几乎可以忽略不计。所以我们通常这种情况下,除了“自激频率“这个与频率有关的参数外,电感几乎可以没有任何其他与频率以及相关的参数。但是,关于超低功率、超高频率系统(电池供电设备),这些高频损耗(磁芯损耗和线圈损耗)通常会远远大于直流损耗。  磁性方向近似的临近磁针会互相影响,从而组成联盟 。

虽然这些磁针由粘性材料包裹,并且在物理上相互独立,但是它们之间的磁场是相互关联的。我们称这些联盟为单元 。而单元的边界就是内部联盟与外部磁针的联络面。单位边界外的磁针更难与边界内的“联盟”结合。这些边界被称为“细胞壁” ,这个模型经常被用来解释核心的许多基本参数。 在对磁芯施加磁场时(对线圈施加电流),方向不同的单元相互之间相关联。当足够强的电流组成外加磁场时,那些接近线圈的单元所处的磁场更强,会首先组成联合(更大的单元)。此时,较深层中的单元没有受到磁场的影响。组合细胞和未受影响细胞之间的细胞壁会在磁场的作用下不断向磁芯中心移动。

一体成型5.png

一体成型电感

1、一体成型电感磁感应强度B

恰是这个电导率,会由于外加磁场而在磁芯内部诱发会出现损耗  涡电流 。在恒定磁通量下,磁芯损耗大致与频率n次方成正比。指数 n 随芯材和制造工艺的不同而变化。通常的电感制造商会经历磁芯损耗曲线拟合出阅历的近似公式。  电感参数  磁感应强度B在正激开关电路中可以由下式表示:  Bpk = Eavg/(4×A×N×f)  式中Bpk为尖峰交流通流密度(Teslas);Eavg为每半周期平均交流电压;A为磁芯横截面积(平方米);N为线圈匝数;f为频率(赫兹)。  一般来讲,磁性材料制造商会评估磁芯的额定电感系数-al

二、一体成型电感的电感量的计算?

电感厂家通过AL可以很容易的计算出电感量。l=n2al其中al与磁性材料的掺杂度成正比,也与磁芯的横截面积除以磁路长度成正比。磁芯的总损耗等于磁芯的体积乘以Bpk乘以频率,单位为瓦特/立方米。其与制造材料与制造工艺毫不相干。  测试功率电感性能的最有效方法就是将被测试功率电感放置在最终开关电源电路上,然后对此电路的效率进行测量。但是,这种测试方法需要有最终电路,不易采用。如今,有一种相对轻易的测试方法,可以在设计开关电源前对电感的磁芯损耗实行测试(在其设定的开关频点上)。首先,将磁芯串连放置在低损耗电容介质上(比如镀银云母)。然后,用一系列共振模驱动。其中介质的电容值需求与被测电感的开关频率相反。

三、一体发展成型电感在低功率控制电源上的应用?

对于一个低功耗、高效率的开关控制电源系统设计,一般的器件进行资料信息或者选型表提供的参数是远远不够的。通常的电感工作都是采用铁氧体磁芯(非低损耗区域材料),必将发展逐步在低功率、高效率的应用中淘汰。一种相对简单的功率电感损耗测试设备可以在设计的频点测试功率电感的损耗,对比不同功率电感的性能。当设计需要选择低损耗电感时,应选择低掺杂度的材料,以获得低磁场强度参数-b。选择低损耗感应器磁芯或考虑使用多芯导线。并且,采用芯片公司的磁性元件,或者向的磁材料专家请教,以便能够特定的需求。

一体发展成型电感在低功耗电源上的应用,伊达特电感小编已经可以给出了解答,如果您有这方面对面的信息需求市场欢迎致电!0769-82053495


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