“一体电感计算选型”小程序上线啦

2019-12-05

电感损耗太大、温升过高是不少电子工程师选型都遇到过棘手的问题:由于电感厂商一般都不提供铁芯损耗的计算公式,更遑论交流铜损的计算了,工程师设计时只能按照直流铜损评估,保险一点再多加些余量;实际测试结果有时不尽如人意,只能重新索样测试了,项目周期又要delay,换型号还不一定能成功,要是能提前准确计算就好了......

墨尚电子最新上线“一体电感计算选型”小程序,针对公司一体电感CMKD系列产品,选定尺寸、感值,输入电气参数,就可以计算电感的平均电流、纹波、铁损、交直流铜损和温升等,提高设计效率,是电子工程师计算选型的好帮手。实际上手也非常容易,只需要简单两步:

首先猛戳①号位置空白区域,预选择电感尺寸和感量,小程序会自动查询对应的CMKD规格的型号P/N、感量L、直流电阻Rdc、40℃温升电流Idc、饱和电流Isat等;


然后在②号区域输入电路参数:选择电路拓扑(Buck or Boost or Buck-Boost)、填写输入电压Vin、输出电压Vout、输出电流Iout、开关频率Freq、环境温度Ambient Tem,再点击计算Calculate按钮,静静的等待零点零几秒,就可以看看初选设计是否合理了;当然Reset按钮给了全部推倒重来的机会。

下面可以对输出参数进行解读:ET为电感两端的伏秒;Duty为占空比;Iavg为电感平均电流;△I为电感纹波电流;Irms为电感电流有效值;Pcore为铁芯损耗,与开关频率Freq和电感纹波电流△I正相关;Pcu_dc为直流铜损;Pcu_ac为交流铜损,包括铜线的趋肤效应和临近效应,与开关频率Freq、电感纹波电流△I和线圈匝数、线径等相关;总损耗Ptotal等于铁芯损耗Pcore、直流铜损Pcu_dc和交流铜损Pcu_ac之和;热阻系数θca是自然散热条件下电感表面到四周空气的热阻系数,数据来源是电感的温升电流Idc测试结果;如上图中数据可以概算出电感的表面温度约为83.93℃,为总损耗1.5470W乘以热阻系数25.1651℃/W再加上环境温度45℃;温升数据可供参考,当然如果实际环境接近自然散热且直流损耗占据绝大部分损耗,那么温升概算结果的参考意义自然会更强了。

那么问题来了,如何才能找到最适合的电感型号呢?简单来讲就是同一尺寸下调整感量找到既符合纹波率需求、且总损耗最低的设计,前提是不触发下述两条红色警告的情况下:“Warning:△I is more than twice the Iavg!”意味着纹波电流太大,可能进入断续模式,需要调高感量;“Warning:The maximum current exceeds 1.3Isat!”意味着最大电流远超出饱和电流,会有饱和风险,可能需要调低感量以增强饱和;呃......如果总损耗还是偏高就换更大尺寸再来一次,反正很快就看到结果了。

    最后提示一下,小程序需要在网络下使用哦~欢迎工程师试用并提供意见,微信关注“Magsonder墨尚电子”服务号,在“设计工具”中可以找到“一体电感计算选型”小程序,或者直接微信扫下方二维码使用,更多磁性元件的设计及选型工具后续也会陆续上线哦。



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