La selección del inductor de potencia es un truco.

En el diseño de una fuente de alimentación real, la elección del inductor de potencia es particularmente crítica. En los convertidores CC-CC, los inductores son los componentes principales, sólo superados por los circuitos integrados. Se puede obtener una mayor eficiencia de conversión seleccionando el inductor apropiado. Los principales parámetros utilizados en la selección de inductores son el valor de inductancia, la corriente nominal, la resistencia CC, etc. Al elegir la corriente nominal del inductor de potencia, de acuerdo con la especificación del inductor, se encontrará que existen dos tipos de corriente nominal. Corriente del inductor, ¿cuál es la definición de estas dos corrientes nominales y cómo debemos elegir los parámetros de corriente apropiados al seleccionar el inductor?
Explicación de dos corrientes nominales.
1. Corriente de calentamiento
En un circuito CC-CC, cuando pasa la corriente, se consumirá una cierta cantidad de energía (pérdida de cobre + pérdida magnética Coreloss), lo que hará que la temperatura del inductor aumente. Generalmente, la temperatura de funcionamiento del inductor tiene un cierto rango, como la temperatura de funcionamiento permitida de nuestro inductor: -40 grados - + 125 grados, temperatura ambiente: -40 grados - + 85 grado . Para que el inductor funcione normalmente dentro de un cierto rango de temperatura, el fabricante del inductor proporcionará una "corriente nominal basada en el aumento de la temperatura del inductor", es decir, corriente de calentamiento. El valor limitado de este parámetro se define según el efecto térmico de la corriente sobre el inductor. En los manuales de inductores de la mayoría de las empresas, la corriente está representada por Idc (corriente CC).
La corriente de calentamiento se define como el valor de la corriente que pasa a través del inductor cuando la temperatura en el inductor aumenta a 40 grados en condiciones de enfriamiento por convección natural.
La definición de corriente de calentamiento de diferentes fabricantes puede ser ligeramente diferente. Al seleccionar el dispositivo, consulte en detalle la nota debajo de la tabla de datos.
Nota: La evaluación de la corriente de calentamiento generalmente es corriente CC, porque la corriente CC no causa pérdida de hierro en el inductor, aunque la evaluación de la corriente CA es mucho más complicada.
2. Corriente de saturación
Cuando aumenta la corriente continua en el inductor, el valor de la permeabilidad de la inductancia disminuirá gradualmente, por lo que el valor de la inductancia disminuirá lentamente. La corriente nominal del fabricante del inductor se basa en el grado de disminución del valor del inductor. "Corriente nominal basada en la tasa de cambio del valor del inductor", es decir, la corriente de saturación, la mayoría de los fabricantes de inductores utilizan la corriente CC a través del inductor cuando el valor del inductor cae un 20% como corriente nominal. El siguiente diagrama muestra el valor de la inductancia frente a la corriente de un inductor de Wurth. La especificación de inductancia establece la corriente de saturación como el valor actual cuando el valor de inductancia cae un 10%, que es 16,6 A. Si la corriente de saturación se establece en el valor actual cuando la inductancia cae un 20%, es aproximadamente 18,2 A.
Cómo elegir la corriente nominal en el diseño.
La corriente de calentamiento es el efecto térmico del inductor evaluado. Si se usa más allá de este parámetro, el inductor se sobrecalentará.
La corriente de saturación es la corriente nominal con la disminución del valor de la inductancia como índice. En la fuente de alimentación conmutada, si se utiliza fuera de este rango, el control IC puede ser inestable debido al aumento de la corriente de rizado.
Por lo tanto, en el uso real, en términos simples, el menor de los dos valores actuales generalmente se selecciona como límite de diseño. Por ejemplo, la I nominal de los cuatro inductores PLUSE en la siguiente figura, la relativamente pequeña de Corriente de calentamiento y Corriente de saturación se toma como corriente nominal. (Tenga en cuenta el dispositivo PA1513.321, ¿por qué el I nominal no es de 45 A? Tenga en cuenta que la corriente de saturación de pulso se define como una caída del 20 % en la inductancia, 41 A es solo una caída del 10 % en la inductancia).
Para hacer que el sistema sea más confiable, en el diseño real, generalmente se usa para una reducción de potencia superior al 20 %.