功率電感器的額定電流有"基于自我溫度上升的額定電流"和"基于電感值的變化率的額定電流"兩種決定方法,分別具有重要的意義。"基于自我溫度上升的額定電流"是以元件的發熱量為指標的額定電流規定,超出該范圍使用時可能會導致元件破損及組件故障。
與此同時,"基于電感值的變化率的額定電流"是以電感值的下降程度為指標的額定電流規定,超出該范圍使用時可能會由于紋波電流的增加而導致IC控制不穩定。此外,根據電感器的磁路構造的不同,磁飽和的傾向(即電感值的下降傾向)有所不同。圖1是表示不同磁路構造所導致的電感值的變化的示意圖。對于開磁路類型,隨著直流電流的增加,到規定電流值為止呈現比較平坦的電感值,但以規定電流值為境界電感值急劇下降。相反,閉磁路類型隨著直流電流的增加,透磁率的數值逐漸減少,因此電感值緩慢下降。
功率電感規格書中對額定電流參數僅注明介質的飽和電流Isat值。
小常識:Isat與rms的區別
Isat與Irms是我們工程人員常常會碰到的技術術語,但因有些客戶的問題,時常將兩者混淆,造成工程技術上的錯誤。Isat與Irms兩者分別表示什么,中文又是指什么Isat與Irms兩者如何定義,它們與那些因素有關我們在電感設計時,如何定義?
Isat:指磁介質的飽和電流,在下圖B-H曲線中,是指磁介質達到Bm對應的Hm所需的DC電流量的大小,對于電感,即電感下降到一定比例后的電流大小,如SRI1207-4R7M產品,電感下跌20%的電流為8.4A,則Isat=8.4A。Isat計算公式如下:
設截面積為S、長為l,磁導率為μ的鐵環上,繞以緊密的線圈N匝,線圈中通過的電流為I。則依磁路定律:
Hl/0.4π=NI=0.7958Hl
對于同一材質及尺寸的鐵芯Hl依B-H曲線進行變化,但在同一斜率下,Hl是不變的,因此:
N1*I1=Hl/0.4π=N2*I2
即:N1/N2=I2/I1
Irms:指電感產品的應用額定電流,也稱為溫升電流,即產品應用時,表面達到一定溫度時所對應的DC電流。