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[導讀]上一節(jié)帶大家了解了一下BUCK電路的反饋電阻和自舉電容的問題,從原理上分析了下組成BUCK電路的各個元器件的作用。又有人問了,面試中經常被問到BUCK的功率電感怎么選型?電感的哪些參數(shù)是選型時需要注意的呢?如果同一個BUCK轉換芯片從12轉5V變成12V轉3.3V,電感又咋變化呢?今天和大家聊一下電感的選型問題。首先回顧下電感的主要參數(shù),以SPM5030-HZ型電感為例,datasheet中會給出電感值、DCR、自諧振頻率以及額定電流大小等。

上一節(jié)帶大家了解了一下BUCK電路的反饋電阻和自舉電容的問題,從原理上分析了下組成BUCK電路的各個元器件的作用。又有人問了,面試中經常被問到BUCK的功率電感怎么選型?電感的哪些參數(shù)是選型時需要注意的呢?如果同一個BUCK轉換芯片從12轉5V變成12V轉3.3V,電感又咋變化呢?今天和大家聊一下電感的選型問題。首先回顧下電感的主要參數(shù),以SPM5030-HZ型電感為例,datasheet中會給出電感值、DCR、自諧振頻率以及額定電流大小等。

1. 電感的感值

電感的感值是電感選型的重要參數(shù),同樣也是影響B(tài)UCK電路的紋波電流和負載相應的重要參數(shù)。



2. 自諧振頻率


由于電感中寄生電容的存在,導致有諧振頻率,低于自諧振頻率才有電感效應,若高于自諧振頻率為容性,頻率選擇時要在感性范圍內。



3. 直流等效電阻DCR


直接等效電阻DCR值過大會影響電路的效率同時會導致電路發(fā)熱。



4. 電感電流


電感電流分為飽和電流Isat和溫升電流Irms。飽和電流Isat定義為電感量下降20%對應的電流,溫升電流Irms是電感自發(fā)熱使溫度上升40°C的電流。電感選型時,峰值電流應小于飽和電流和溫升電流的最小值。



以MP2451芯片為例,看電感如何選型,3.3V輸出電壓應用電路如下:




從Datasheet可以看出,有3種方法計算電感值。


  1. Datasheet推薦電感型號:




2. 使用DCDC在線設計師計算出電感值。




3. 理論計算


電感值L計算:

其中VOUT是輸出電壓,VIN是輸入電壓,fS是開關頻率,ΔIL是紋波電流。


輸出電壓為5V時,電感最小值為8uH。



輸出電壓為3.3V時,電感最小值為6.65uH。



電感峰值電流計算:



其中ILOAD是負載電流。


電感最小峰值電流為0.69A。


綜上,這3種計算方法電感值計算出來不一樣,設計的時候需要綜合評估,首先根據(jù)應用電路推薦值選取,調試的時候可以進行更換同封裝不同值的就可以了。

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