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低功耗电源如何选择贴片电感?

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2019-01-23 11:44【

超低功率或者超高功率开关电源,并不象一般开关电源那样容易选择。目前常规的电感都是为一些主流设计所制造,并不能很好地满足一些特殊设计。超高效率Buck电路的电感选择问题。典型应用实例就是小体积电池长时间供电设备。在这种电路中,让工程师感到棘手的问题主要是电池容量(成本与体积)与Buck电路体积、效率之间的矛盾。为了减小开关电源的体积,最好选择尽可能高的开关频率。但是开关损耗以及输出电感的损耗会随着开关频率的提高而增大,而且很有可能成为影响效率的主要因素,正是这些矛盾大大提高了电路设计的难度。

Buck电路的电感要求:对工程师而言,铁磁性元件(电感)可能是最早接触的非线性器件。但是根据制造商提供的数据,很难预测电感在高频时的损耗。因为制造商通常只提供诸如开路电感、工作电流、饱和电流、直流电阻以及自激频率等参数。对于大部分开关电源设计来说,这些参数已经足够了,并且根据这些参数选择合适的电感也非常容易。但是,对于超低电流、超高频率开关电源来说,电感磁芯的非线性参数对频率非常敏感,其次,频率也决定了线圈损耗。




对于普通开关电源,相对于直流I2R损耗来说,磁芯损耗几乎可以忽略不计。所以通常情况下,除了“自激频率“这个与频率有关的参数外,电感几乎没有其他与频率相关的参数。但是,对于超低功率、超高频率系统(电池供电设备),这些高频损耗(磁芯损耗和线圈损耗)通常会远远大于直流损耗。

当设计需要选取低损耗贴片电感时,应选取低掺杂度材料来获得低的磁场强度参数-B。并选择低损耗的磁芯或考虑采用多芯电线。并且,最好采用芯片公司推荐的磁性元件,或者向专业的磁材料专家请教,以便能够满足特定的需求。


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