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工程師需要知道的電感選型技巧

發布時間：2019-01-17 責任編輯：xueqi

【導讀】工程師在設計降壓型DC/DC轉換器時，需要懂得電感選型技巧，性能或特性對其選擇有極大的影響。電感的選擇步驟或電感值等的計算方法基本上標示於利用電源IC的技術規格。

電感的選定步驟

首先，介紹電感選定的步驟。

1）計算必要的電感值L

2）計算流向電感的最大電流（輸出電流＋1/2紋波電流）

3）根據已計算的L值（或近似）選擇已計算電感飽和電流的最大電流以上的電感

※在短路或瞬態狀態下計算出可能會流出的最大值以上的電流，因此有以最大開關電流為基礎來選擇的方法。

基本上根據計算並考慮餘量後做決定。餘量的求取法基於公司的設計規則或經驗法則。

1）電感值的計算

首先，根據以下公式計算電感值。

2）電感最大電流的計算

接著，根據以下公式計算電感的最大電流。

從公式和電流波形可知，ILPEAK值為ΔIL的1/2加IOUT的值。

根據已計算的電感值和電感的最大電流選擇近似的電感值且飽和電流在最大電流以上的電感。以下為選擇例。

電感的選定例

條件：VIN = 12V 、VOUT = 3.3V、IOUT = 2A、r = 0.3、f SW = 380kHz

根據上述結果，飽和電流2.3A以上的10μH電感成為出發點。之所以稱為出發點，是因為此計算非絕對性，在考慮短路或瞬態狀態的情況等有可能必須變更。

使電感值變化的電感電流

在這裏，為加深對電感工作的理解，進一步說明電感值變化時電感電流如何變化的情形。下圖表示在相同工作條件下將電感值設為0.4μH、1μH、2.2μH時ILPEAK。

從公式也可得知，當電感值L變小時，ILPEAK會増加，可以獲得許多直流疊加電流。不過，通過ILPEAK増加，有必要容許更多的直流疊加電流。而電感值變大時則相反，必須探討相位補償的相關事宜。

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