电感参数和计算

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电感在电路中的主要作用有：储能、滤波、扼流、谐振、匹配。

电感上的电流不能突变，而为了维持电流不变往往会突然改变电压方向，利用这个性能可以设计BUCK/Boost等电源电路。也因为这个原因继电器线包两端需要添加续流二极管。

电感主要参数有：

1. 电感量L:L越大，储能能力越强，纹波越小，所需的滤波电容也就小。但是L越大，通常要求电感尺寸也会变大，DCR增加，导致DC-DC效率降低，相应的电感成本也会增加。
2. 自谐频率f0: 由于电感中存在寄生电容，使得电感存在一个自谐振频率。超过此f0是，电感表现为电容效应，低于此f0，电感才表现为电感效应（阻抗随频率增大而增加）。
3. 直流电阻DCR:指产品电极之间所用漆包线的总的直流电阻，根据W=I2R，DCR可造成能量损耗， 降低DC-DC效率，也是导致电感发热的主要原因。
4. 交流电阻RAC: 电感器的交流电阻一般会随着频率的增加而增加，这是由于涡流和铁损耗效应对电感器的阻抗产生的影响随频率的提高而增强。因此，在设计高频电路时，一般需要注意电感器的交流电阻对电路产生的影响，以选取合适的电感器参数。
5. 饱和电流Isat: 通常指电感量下降30%时对应的DC电流值。
6. 额定电流Ie：是指电感器能够承受的最大电流值，超过额定电流将会导致电感器损坏，饱和电流一般要大于额定电流。

电感参数的计算（Bcuk/boost电路）：

a. 计算电感值

Buck转换电路的，最小电感的计算公式如下（其中Vout/Vin分别为输入/输出电压，Fs为开关频率，ΔI为电感峰值电流可取额定电流的0.5倍）：

Boost转换电路的，最小电感的计算公式如下：

实际使用的电感会比我们计算出来的电感稍大，我们称为标称电感。以Boost电路为例，输入电压为4.2V，开关频率为1.2MHz，输出电流为500mA，输出电压为5V，需要的电感为：

则：L=2.24μH×1.25=2.8μH。比2.8μH稍大的标称电感为3.3μH，所以DC-DC外部电感选用3.3μH电感。

b. 计算额定电流

确定确认所选择电感的饱和电流Isat要大于Imax，温升电流要大于输出电流。电流要求：

Imax=Iout+1/2×ΔI=Iout+1/4×Iout=1.25×Iout=1.25×0.5A=0.625A

注意事项

电感自谐频率f0需是开关频率Fs的10倍以上。

饱和电流Isat和温升电流Irms中的电流较小值进行设定。

大电流区，DCR起决定性作用，DCR越大，转换效率越低。

叠层电感比绕线电感的散热性好、ESR值更小、成本较低，但耐电流比绕线电感小。

选择带磁屏蔽(屏蔽罩或磁性胶水涂覆)的电感可有效改善EMI。

电感的尺寸：同等标称电感量，尺寸的大小直接影响选材的成本。

电感饱和会导致电流急剧增加，使电感温度升高，并影响其它元件的寿命。

电感的交流参数都是在频率100K的正弦波下所测的，在实际应用中需要通过实测来确认电感是否适合。