Dans la conception d’alimentations électriques et d’équipements électroniques, l’inductance de puissance est un composant passif clé et ses performances affectent directement la stabilité et l’efficacité du circuit. Lors de la sélection, le courant de saturation et le courant d'échauffement sont deux paramètres très importants. Une sélection raisonnable peut garantir que les performances de l'inducteur ne seront pas dégradées ou endommagées pendant le fonctionnement. Cet article expliquera systématiquement les méthodes de sélection du courant de saturation et du courant d'augmentation de température des inductances de puissance pour aider les ingénieurs à faire des sélections scientifiques et précises.
1. Aperçu des inductances de puissanceLes inductances de puissance sont principalement utilisées pour le filtrage, le stockage de l'énergie actuelle et la suppression des interférences électromagnétiques. Ses indicateurs de performance de base incluent la valeur d'inductance, DCrésistance(DCR), courant de saturation (Isat) et courant d'échauffement (Irms). Parmi eux, le courant de saturation fait référence à la valeur du courant lorsque le noyau de l'inducteur commence à saturer. Après avoir dépassé ce courant, l'inductance chute fortement. Le courant d'augmentation de température fait référence au courant maximum que l'inducteur peut supporter pendant un fonctionnement continu sans que la température ne dépasse la limite spécifiée.2. Points clés pour la sélection du courant de saturation de l'inducteur de puissance et du courant d'augmentation de la température1. Clarifier le courant de fonctionnement du circuit et le courant de crêteAvant la sélection, vous devez d'abord comprendre le courant de fonctionnement nominal et le courant de crête instantané du circuit. Le courant de saturation doit être supérieur au courant de crête dans le circuit, sinon le noyau magnétique sera saturé et l'inductance diminuera fortement, affectant le fonctionnement normal du circuit. Il est généralement recommandé que le courant de saturation soit au moins 20 à 30 % supérieur au courant de crête.2. Déterminer l'environnement de travail correspondant au courant d'augmentation de la températureLe courant d'augmentation de température est le courant maximum qui permet à l'augmentation de température de l'inducteur de ne pas dépasser l'augmentation de température nominale sous la température ambiante spécifiée. Lors de la conception, les conditions réelles de dissipation thermique de l'équipement et la température ambiante doivent être combinées pour sélectionner raisonnablement les paramètres de courant d'augmentation de température afin d'éviter d'endommager l'inducteur en raison d'une surchauffe.3. Comprendre la relation entre le courant de saturation et le courant d'augmentation de la températureLe courant de saturation prend principalement en compte les caractéristiques non linéaires du noyau magnétique, tandis que le courant d'échauffement prend principalement en compte la perte de chaleur du bobinage. Généralement, le courant d’échauffement est inférieur au courant de saturation. Lors de la sélection, assurez-vous que le courant d'augmentation de température répond aux exigences de fonctionnement continu et que le courant de saturation répond aux exigences de courant de pointe.4. Laissez une marge de sécuritéAfin de garantir un fonctionnement stable à long terme de l'inducteur, il est recommandé de laisser une certaine marge dans les paramètres de courant de saturation et de courant d'échauffement. Habituellement, la marge est de 20 à 40 % et la valeur spécifique est ajustée en fonction de la complexité du système et des exigences de stabilité.5. Faites attention à la résistance CC (DCR) de l'inducteurPlus le DCR est petit, moins l'inducteur génère de chaleur, ce qui contribue à augmenter la spécification de courant d'augmentation de température. Lors de la sélection, le DCR et le courant d'augmentation de température doivent être pris en compte de manière globale, et des produits avec un faible DCR et répondant aux exigences de courant doivent être sélectionnés pour améliorer les performances thermiques de l'inducteur.6. Sélection basée sur les caractéristiques de fréquenceLors d'un fonctionnement à haute fréquence, la perte et l'augmentation de la température de l'inducteur augmenteront. Lors de la conception, il est nécessaire d'évaluer les caractéristiques d'échauffement de l'inducteur à la fréquence de fonctionnement réelle, de sélectionner un inducteur de puissance adapté aux applications haute fréquence et de garantir que les paramètres de courant d'échauffement sont raisonnables.7. Tenez compte de la taille de l'inducteur et de l'espace d'installationLa taille d'une inductance de puissance est étroitement liée à sa capacité de transport de courant. Lorsque l'espace est limité, la priorité doit être donnée aux produits inducteurs dotés de matériaux et de structures optimisés pour répondre aux exigences de courant de saturation et de courant d'échauffement.8. Reportez-vous aux informations techniques et aux données de test du fabricantLes paramètres des produits inducteurs de différents fabricants peuvent différer. Lors de la sélection, vous devez vous référer aux spécifications techniques détaillées et aux rapports de test, y compris les courbes de courant de saturation et les données de test d'échauffement, pour garantir une sélection précise.9. Ajustez les paramètres en fonction des scénarios d'application réelsPar exemple, différentes applications telles que les alimentations à découpage, les convertisseurs DC-DC et les entraînements de moteur ont des exigences différentes en matière d'augmentation du courant et de la température des inducteurs. Lors de la conception, les critères de sélection du courant de saturation et du courant d'échauffement doivent être raisonnablement ajustés en fonction de scénarios d'application spécifiques.10. Effectuer une vérification réelle des testsAprès une sélection théorique, il est recommandé de vérifier si le courant de saturation et le courant d'augmentation de température répondent aux exigences de conception grâce à des tests sur échantillons afin d'éviter des performances de produit inférieures aux normes en raison d'écarts de paramètres.trois,La sélection du courant de saturation et du courant d'échauffement de l'inductance de puissance est un maillon important pour assurer le fonctionnement stable des équipements électroniques. Une sélection raisonnable doit prendre en compte divers facteurs tels que le courant de fonctionnement du circuit, le courant de crête, la température ambiante et les performances thermiques de l'inducteur, en laissant une marge de sécurité suffisante, et effectuer un jugement complet basé sur les scénarios d'application réels et les données du fabricant. Grâce à un processus de sélection scientifique, non seulement la fiabilité du circuit peut être améliorée, mais la durée de vie de l'inducteur et de l'ensemble du système peut également être prolongée. Nous espérons que le contenu de cet article pourra vous fournir une référence précieuse pour votre sélection d'inductances de puissance.
