將DCDC轉(zhuǎn)換器性能的變化與相應(yīng)功率電感需要做出的改變做了對應(yīng),但實際上設(shè)計功率電感往往比較困難。這些參數(shù)之間,存在著互相制約的復(fù)雜關(guān)系,其各種特性會隨電流大小或溫度等而發(fā)生變化。 基于這種復(fù)雜的相互制約關(guān)系,功率電感的選擇需要從DC-DC轉(zhuǎn)換器的效率、尺寸以及成本等綜合角度出發(fā)。 如磁芯的選擇,DCDC轉(zhuǎn)換器性能提升后鐵氧體磁芯電感器難以滿足所有要求,但是它的高頻特性很突出,金屬磁性材料磁芯的飽和磁通密度優(yōu)異,更適合大電流化。材料的選擇對被動元件來說一直都起著決定性作用。 在DCDC轉(zhuǎn)換器中,功率電感器的損耗絕大部分來自直流電阻引起的直流損耗。除了材料本身的阻值特性,直流電阻值也會隨繞組的粗細(xì)及匝數(shù)的變化發(fā)生變化,并且發(fā)熱的程度也會影響到最終的損耗,所以使用磁芯損失較少的磁芯材料也很重要。 上面提到,DCDC類電源具有一定的波紋,PWM的頻率和電感的取值都會對紋波造成影響。電感大小與波紋電流大小之間也存在著制約關(guān)系。電感較小,紋波電流會增大,電感較大,又會對增加尺寸和成本,并影響過渡響應(yīng)特性。一般設(shè)置電感值來使波紋電流變?yōu)轭~定電流的20%-30%。除了這些性能上的權(quán)衡,在工藝方面,越來越多的功率電感采用一體成型技術(shù)。國內(nèi)市場已有近7成功率電感采用或即將采用一體成型技術(shù)進一步提高性能。高性能的DCDC轉(zhuǎn)換器需要在高性能功率電感的選擇上權(quán)衡各方面參數(shù)的影響,然后做出綜合效率、尺寸以及成本的選擇。 AMEYA報道:DCDC轉(zhuǎn)換器與功率電感性能權(quán)衡 |