额定电流-叠层功率电感选型误区
“额定电流” --新型叠层功率电感选型的误区
1.叠层功率电感（铁氧体大电流电感）到底是应该按照叠层的惯例标准温升电流作为额定电流还是应该按照功率
电感惯例？（）
叠层功率电感（铁氧体大电流电感）作为功率电感的一种新发展起来的产品，其在电路中工作承受的实际工作电流比常规的叠层高频信号用滤波电感会大得多.这种大电流工作条件下工作,要求功率电感本身不会随着电流的增加或减少发生过早饱和从而导致电感量下降过大造成电感性能恶化。
叠层功率电感作为功率电感应用DC-DC以及AC-DC等开关电源电路作为储能和滤波使用，其本身不仅要考量电感在电路中发热量随电流变化的情况，同时也要考量其动态电感量随电流变化的情况，从而确保功率电感在电路工作时不会因为在电路工作电流范围内出现饱和。
基于如上原因新型叠层功率电感其额定电流应该按照传统绕线型功率电感的惯例标准定义其额定电流(即功率电感的额定电流取饱和电流Isat和温升电流Irms两者中较小的一个为标准)。
以下还是以2520系列中的4.7uH叠层功率电感为例对比说明业界目前对电感器额定电流Irat、饱和电流Isat以及温升电流Irms标识状况。
叠层功率电感（铁氧体大电流电感）参数比对表
2.现状会误导工程师选型，产生隐患；
目前有相当部分叠层功率电感生产厂家对其产品额定电流规格都是沿用传统信号滤波处理用叠层电感额定电流标准来定义，其根据电感的温升电流值来定义其额定工作电流。
这种情况下产品设计工程师往往会按照传统功率电感选型经验并根据供应商电感规格书上定义的额定电流值来衡量其实际电路中的额定工作电流，这样一来很可能会导致因电感饱和电流低于电路的实际工作电流，会存在如下隐患：
A). 电感实际工作时因电流过大导致饱和，引起电感量下降幅度过大造成电流纹波超出后级电路最大允许规格范围造成电路干扰，从而无法正常工作甚至损坏；
B).电路中实际工作电流超过电感的饱和电流有可能会因电感饱和电感量下降产生机械或电子噪音；
C).电路中实际工作电流超过电感的饱和电流会导致因电感饱和，其电感量下降引起电源带负载时输出电压&电流不稳定，造成其它单元电路系统死机等不稳定异常情形;
D).电感额定电流（包括饱和和温升电流）选择余量不足会导致其工作时表面温度过高、整机效率降低、加速电感本身或整机老化使其寿命缩短. （）。
共模电感选型注意事项
共模电感选型注意事项
1. 工作频率
确定共模电感将应用于哪个频率范围是非常重要的。
共模电感在不同频率下的阻抗值会有较大差异,因此选择合适的工作频率范围至关重要。
2. 额定电流
确保选择的共模电感能够承受预期的工作电流。
过载会导致共模电感过热,降低性能甚至损坏元件。
3. 直流电阻
共模电感的直流电阻会影响功率损耗和温升。
直流电阻越低,功率损耗和温升就越小。
对于高电流应用,应选择直流电阻较低的产品。
4. 绕线方式
共模电感的绕线方式会影响其抑制共模噪声的能力。
对绞线绕制的共模电感抑制共模噪声的效果更好。
5. 尺寸
根据电路板布局的空间限制,选择合适尺寸的共模电感。
过大的体积可能会影响布线和其他元器件的放置。
6. 耐压等级
确保选择的共模电感能够承受预期的工作电压,以免出现绝缘击穿等问题。
7. 温度特性
共模电感的性能会随着温度的变化而改变。
对于工作环境温度较高的应用,应选择温度系数较小的产品。
8. 辐射和抗干扰能力
在某些应用中,需要考虑共模电感本身的辐射和抗干扰能力,以确保系统的电磁兼容性。
正确选择共模电感需要全面考虑应用场景的各种因素,以确保系统的可靠性和性能。
电气部件的选型标准
电气部件的选型标准在选择电气部件时，需要考虑多个方面以确保其适用性和安全性。
以下是根据额定电压、额定电流、功率因数、负载性质、工作环境、安装方式、认证要求、成本效益和维护需求等方面制定的选型标准。
1.额定电压：在选择电气部件时，额定电压是首要考虑的参数。
应确保所选部件的额定电压能够满足实际电路的需求。
一般情况下，应选择比实际电路额定电压更高的部件以确保安全。
2.额定电流：额定电流是衡量电气部件承载能力的重要参数。
在选择部件时，应考虑实际电路中的电流需求，并选择具有足够额定电流的部件，以确保部件不会过载。
3.功率因数：功率因数反映了电气部件的能耗。
高功率因数的部件可以减少能源浪费和发热，因此应选择具有较高功率因数的部件。
4.负载性质：负载性质是指电气部件所连接的负载类型。
不同的负载类型对部件的要求也不同，例如电动机、灯具、加热器等。
因此，在选择部件时，应考虑所连接的负载性质并选择适合的部件。
5.工作环境：工作环境对电气部件的性能和使用寿命有影响。
例如，在高温环境中应选择高温等级的部件；在潮湿环境中应选择具有防水功能的部件。
6.安装方式：安装方式对电气部件的安全性和性能有影响。
不同的安装方式需要不同的部件设计和配置，例如固定、旋转、插拔等。
应考虑实际安装环境和要求来选择合适的安装方式。
7.认证要求：某些应用领域可能需要对电气部件进行认证，以确保其符合相关标准和规定。
应考虑实际应用领域的要求，选择已通过相关认证的电气部件。
8.成本效益：在满足性能和安全要求的前提下，应考虑成本效益。
选择价格合理、性价比高的电气部件可以降低整个系统的成本，提高经济效益。
9.维护需求：在选择电气部件时，应考虑维护需求。
应选择易于维护和更换的部件，以便在需要时进行方便快捷的维修和更换，降低维护成本。
综上所述，在选择电气部件时，需要根据实际情况综合考虑额定电压、额定电流、功率因数、负载性质、工作环境、安装方式、认证要求、成本效益和维护需求等方面，以确保所选部件能够满足应用需求并保证安全性和可靠性。
电流互感器选型原则和方法
电流互感器选型原则和方法电流互感器选型原则和方法一、前言电流互感器是一种非常重要的电力设备，广泛应用于电力系统中。
它的作用是将高电流转换为低电流，以便于测量、保护和控制等方面的应用。
因此，正确地选择适合的电流互感器对于保证系统运行的安全稳定具有非常重要的意义。
本文将从以下几个方面介绍电流互感器选型原则和方法。
二、选型原则1.符合使用条件在选择电流互感器时，首先需要考虑它是否符合使用条件。
例如，需要考虑其额定电压、额定频率、额定负荷等参数是否符合实际使用条件。
2.精度要求在选择电流互感器时，需要根据实际需求来确定其精度要求。
一般来说，精度越高的电流互感器价格越贵。
因此，在保证测量精度的前提下，应尽可能选择价格适中的产品。
3.安装方式在选择电流互感器时，需要考虑其安装方式。
一般来说，有固定式和插入式两种安装方式。
固定式适用于较小的负荷，在大型变压器等设备上使用插入式更为方便。
4.环境条件在选择电流互感器时，需要考虑其工作环境。
例如，需要考虑其耐受温度、防护等级等参数是否符合实际使用条件。
5.品牌和质量在选择电流互感器时，需要考虑其品牌和质量。
一般来说，知名品牌的产品质量相对较高，因此应尽可能选择知名品牌的产品。
三、选型方法1.确定额定电流在选择电流互感器时，首先需要确定其额定电流。
一般来说，应根据实际需求来确定额定电流。
例如，在测量小电流时可以选择额定电流较小的产品，在测量大电流时可以选择额定电流较大的产品。
2.确定精度等级在确定额定电流后，需要根据实际需求来确定精度等级。
一般来说，有0.5、1、3等精度等级可供选择。
应根据实际需求来确定最佳精度等级。
3.确定安装方式在确定精度等级后，需要考虑安装方式。
一般来说，固定式适用于较小的负荷，在大型变压器等设备上使用插入式更为方便。
4.确定环境条件在确定安装方式后，需要考虑环境条件。
例如，需要考虑其耐受温度、防护等级等参数是否符合实际使用条件。
5.选择品牌和质量在确定环境条件后，需要选择品牌和质量。
电力电子技术中的电感器选型准则
电力电子技术中的电感器选型准则电力电子技术中的电感器在各种应用中发挥着重要作用，如逆变器、变频器、稳压器等。
电感器的选型对电路性能和稳定性至关重要。
本文将从电感器的基本原理、选型参数和选型准则等方面进行论述，以帮助读者理解电感器的选型过程。
1. 电感器的基本原理电感器是一种用来储存电能的被动元件，它主要由线圈和磁芯组成。
当电流通过线圈时，会在线圈中产生磁场，进而储存了一定的电能。
电感器的基本原理是根据电路中的电流和磁场之间的相互关系来工作的。
2. 电感器的选型参数在进行电感器的选型时，需要考虑以下几个主要参数：2.1 电感值电感值是电感器的一个重要参数，它表示了电感器的电感量大小。
在选型过程中，需要根据电路的需求决定所需的电感值范围。
2.2 额定电流额定电流是指电感器能够承受的最大电流值，在选型时需要根据电路中的最大电流确定电感器的额定电流。
2.3 电感器尺寸电感器的尺寸也是选型时需要考虑的因素之一。
通常情况下，电感器的尺寸越小，对于电路板的空间占用就越小。
2.4 电感器的频率特性电感器的频率特性也是选型过程中需要关注的参数。
不同类型的电感器对频率的响应不同，需要根据电路的频率范围选择合适的电感器。
3. 电感器的选型准则在进行电感器的选型时，可以按照以下几个准则进行选择：3.1 电感器的电感值应满足电路的要求。
在根据电路需求确定电感值范围后，选择电感器时应确保其电感值在这个范围内。
3.2 电感器的额定电流应大于电路中的最大电流。
选型时应注意电感器的额定电流是否能够承受电路中的最大电流，以保证电感器的正常工作。
3.3 考虑电感器的尺寸与电路板空间的匹配。
根据电路板的空间限制，选择合适尺寸的电感器，以确保电路板的整体布局紧凑。
3.4 考虑电感器的频率特性与电路频率的匹配。
根据电路的频率范围，选择具有合适频率特性的电感器，以确保电感器在电路中能够正常工作。
4. 总结电感器在电力电子技术中起着重要作用，选型准则的合理应用可以确保电路的性能和稳定性。
叠层功率电感
叠层功率电感
叠层功率电感是一种常见的电感器件，也被称为多层电感或堆叠电感。
下面将为您详细介绍叠层功率电感的构造、特点以及应用。
一、构造
叠层功率电感通常由多个相同线圈绕制而成，每个线圈通常由多层导线绕制而成。
这些线圈通过一定的间隔间隔叠放在一起，再用绑扎带或胶水等方式固定在一起，形成一个整体结构。
电感的引出端子可以是插接式或固定式的。
二、特点
1. 叠层功率电感具有较高的感应能力和阻抗，能够有效地过滤电源中的噪声信号，提高系统的稳定性和可靠性；
2. 叠层功率电感采用多个线圈叠放在一起的结构，使得其相比于单一的电感器具有更大的电感值和更高的电流容量，可以满足大功率设备的需求；
3. 叠层功率电感的结构紧凑，体积小，可以帮助设计者实现更小型化的电路设计，提高产品的集成度；
4. 叠层功率电感工作稳定，温度变化对其性能的影响较小，具有长寿命的特点。
三、应用
叠层功率电感广泛应用于各种电源滤波、开关电源、逆变器、磁性存储、照明等领域。
常见的应用场景包括：
1. 用于电源滤波，过滤电源中的噪声信号；
2. 用于开关电源中的输入输出滤波，提高系统的稳定性；
3. 用于照明电源中的功率因数校正电路；
4. 用于磁性存储中的写入和读取磁场，提高存储器的读取速度。
总之，叠层功率电感具有较高的电感值和电流容量，能够过滤电源中的噪声信号，提高系统的稳定性和可靠性，因此在众多应用场景中得到了广泛的应用。
如何选择适合的电感
如何选择适合的电感电感是一种常见的电子元件，广泛应用于各种电路中。
选择适合的电感对于电路的正常运行至关重要。
本文将介绍如何选择适合的电感，并给出一些建议。
一、了解电感的基本概念和特性电感是指电流变化时所产生的自感电动势，通常由线圈或线圈组成。
电感的单位是亨利（H），常用的子单位有微亨（μH）和纳亨（nH）。
电感的特性包括电感值、品质因数、最大电流等。
二、确定电感的使用环境和要求在选择适合的电感之前，需要了解电路的使用环境和对电感的要求。
比如工作频率范围、电流大小、容忍功率损耗等。
只有明确这些要求，才能更好地选择适合的电感。
三、选择合适的电感类型1. 通用型电感：通用型电感适用于大部分一般性电路，具有较好的频率响应和磁饱和特性。
在选择时，需要根据要求确定合适的电感值和容忍功率损耗。
2. 高频电感：高频电感适用于工作频率较高的电路，具有较低的内阻和较小的耦合电容。
在选择时，需要考虑电感的高频响应和磁芯材料的磁导率。
3. 低频电感：低频电感适用于工作频率较低的电路，通常具有较高的电感值和较高的耦合电容。
在选择时，需要考虑电感的低频特性和磁芯材料的饱和电流。
四、选择适当的电感参数1. 电感值：根据电路的需求确定合适的电感值，可以通过仿真软件或实验验证得到。
一般来说，电感值越大，电感所储存的能量越多，但也会增加电感本身的大小和成本。
2. 容忍功率损耗：不同的电感具有不同的功率损耗特性。
在选择时，需要根据电路的功率需求和效率要求来确定合适的容忍功率损耗。
3. 最大电流：电感的最大电流是指电感能够承受的最大电流值。
在选择时，需要根据电路的工作电流来确定合适的最大电流。
五、考虑其它因素除了上述参数外，还有一些其他因素需要考虑：1. 尺寸和重量：根据电路的空间限制和重量要求，选择适合的电感尺寸和重量。
2. 成本：根据预算确定合适的电感。
3. 可靠性：选择可靠性较高的品牌和供应商。
六、参考实例以下是一些常见应用场景下的电感选择建议：1. 高频应用：对于高频应用，建议选择高频电感，具有较低的内阻和较小的耦合电容。
功率电感选型注意事项
一：针对实际情况进行选型
一般我们用到功率电感都会有特定的工作环境或者对于功率电感的大小、焊盘的相应要求，结合实际情况我们找大小适合的功率电感能够对于我们的实际需求起到帮助作用，当然我们除了要注意到尺寸、焊盘问题外，还要考虑到具体的外部环境影响，这样才能够让功率电感获得工作状态。
另外我们还可以参考功率电感的实际使用场合，比如DC-DC回路或CPU 电路，都有对应的功率电感与之对应。
二：根据具体环境进行选择
不同的设备或者装置所给予功率电感的对应条件不同，比如一些情况下回路中电流的大小确定，则可以根据这一条件进行选择。
再或者一些情况下电路的设计会对功率电感有相应的要求，那么我们可以结合具体情况来判断电感的额定电流及相应的速度，进而选择适合的功率电感。
叠层电感参数
叠层电感参数叠层电感是一种由多个相同或不同的线圈叠放而成的电感器件。
其结构可以是平行的、绕线相交的或者是S型等形状。
叠层电感既具有电感的基本特性，也具有进一步提高电感参数的特点。
在设计和制造过程中，可以根据具体要求选择合适的叠层电感参数。
叠层电感的主要参数包括电感值、电流饱和电流等。
其中，电感值是叠层电感的重要参数之一，它表示单位长度上的感应电势与其内部磁通变化率的比值。
通常用亨利（H）作为单位，常见的规格有微亨（μH）和毫亨（mH）等。
叠层电感的电感值受到许多因素的影响，包括线圈的绕制方式、线圈的材料、线圈的形状、线圈的绕制方法等。
绕制方式主要有平行绕制和交替层绕制两种。
平行绕制是指将多个线圈平行地放置在金属垫上，线圈之间没有交叉；交替层绕制是指将多个线圈交替地层叠在一起，线圈之间相互交叉。
这两种绕制方式在电感值上有着不同的影响。
叠层电感的电流饱和电流是指电感器件在额定电流下，其感应电势达到最大值时，电感器件开始饱和的电流。
电感器件的饱和电流与其内部磁通密度有关，当磁通密度达到一定值时，磁芯会进入饱和状态，此时电感值会明显降低。
因此，在选择叠层电感时，需要根据设计中的电流需求来合理选择电感器件的饱和电流。
叠层电感还具有电阻、品质因数等参数。
电阻是指电感器件所具有的电流通过时所消耗的功率，品质因数是指电感器件在特定频率下损耗功率与储能功率之比。
电阻和品质因数与电感器件的损耗和性能有关，选择合适的电阻和品质因数可以提高电感器件的效率。
综上所述，叠层电感的参数包括电感值、电流饱和电流、电阻和品质因数等。
这些参数直接影响叠层电感的性能和应用范围，因此，在设计和选择叠层电感时，需要充分考虑这些参数的影响，根据具体要求来选择合适的叠层电感参数。
同时，制造厂商也需要不断研究和改进叠层电感的制造工艺和材料，以提高电感器件的性能。
功率电感的挑选与Layout注意事项
下式是简单的电路学公式:当电流流经一电感时，会产生电压，由于该电压不为无限大，而电感也不为无限大，因此di也不为无限大，换言之，流经电感的电流不会瞬间剧烈变化，故相较于电容可稳定电压，电感可用来稳定电流。
因此我们在许多电子产品，随处可见功率电感的应用[6]。
由上图可知，截止时，由于电感内的电流不能突变，所以该功率电感会将之前导通时，电流流经时所储存的磁能，转成电流，供给整个电路运作，若没有功率电感，则当导通结束后，其输出电流会瞬间降为零[1-3]。
而输出电流之最大与最小值差异，即所谓的涟波，理论上当然希望越小越好，即输出电流越稳定，这样可以有较高的转换效率，以及较低的EMI干扰。
同时由下式可知[4-5] :电感值越大，则涟波越小。
但是，若电感值过大，会使负载端的瞬时响应变慢，则输出电流无法实时随着交换周期同步变化，因此需选取适当电感值，而非一味加大[1-3]。
另外，电感的高频等效模型与频率响应如下[1-3]:由于线圈间会有寄生电容，与其电感产生并联谐振，因此会有SRF，而SRF与EPC有关，因此EPC越小越好，即可确保电感性的频率范围越广。
而SRF需至少为DC-DC Converter切换频率的十倍，例如若切换频率为 1.2MHz，则SRF至少需12MHZ。
因此Layout 时，其功率电感下方要挖空，不要有金属，避免产生额外的EPC，导致电感性的频率范围缩减[1-3]。
而由上图可知，电感会有其内阻DCR，则根据P= I2R，会消耗许多电流( 都转换成热能)，导致转换效率下降，因此DCR 越小越好[1-3]。
而电感值过大，除了会使负载端的瞬时响应变慢，也会因绕线圈数变多，导致DCR变大，因此需选取适当电感值。
而有加Shielding 的功率电感，DCR 较小，且可以防止EMI，同时也可避免与邻近金属耦合[1-3]。
另外由上图的电阻公式可知，表面积小时，其电阻会变大，因此同样的电感值，Size越小，其DCR就越大，故相较于0603，0402的电感，其DCR会较大。
电流、Q值、DCR三个主要参数
电流、Q值、DCR三个主要参数
电感在应用中，主要参数有：尺寸；感值，用于和频率匹配；电流，超过了会烧掉；Q值，品质因数；DCR，直流电阻。
本篇接着讲电流、Q值、DCR三个主要参数。
电流
额定电流，就是设计上允许通过的最大电流。
电流本质上是一根漆包线，且直流电阻并不大，直接发热烧掉的情况是比较少的，因此额定电流并不是电感能通过的最大的直流电，而是最大可用电流。
绕线电感额定电流中，又有Isat和Irms两种，很容易误导工程师，不知道该去选那种。
↑电感的感值，会随着电流的增大而减小
Irms是温升电流，普遍标准为电感温度升到40摄氏度的时候的电流。
电感内部的漆包线有电阻，有了电阻通过电流就会发热。
这个额定电流就是电感能工作且不至于烧毁的最大电流。
Isat是饱和电流，磁通量饱和的时候的电流。
电感里的电流太大之后，电感感量会下降，下降曲线和电感的结构有一定的关系。
普遍设定电感感值下降20%的时候的电流为Isat。
如果超过这个电流使用，电感的感量会继续下降，导致输出纹波增大，造成系统工作异常，或者电感烧毁。
根据电流来对电感进行选型的时候，一般选择Isat和Irms中比较小的一个。
绕线电感的Isat和Irms有时候前者大一些，有时候后者大一些，叠层电容的Isat一般会比Irms小很多。
我们以前就遇到过，工程师选功率型叠层电感的时候，只看了Irms符合要求，但是Isat 严重偏低，最终导致概率性烧电感的情况。
Q值
Q值又叫品质因数，用来衡量电感在交流状态下的等效电阻。
Q值越高，等效电阻越小，。