DC-DC外圍電感選型需要考慮的參數(shù)有哪些

電感量L

L越大，儲能能力越強，紋波越小，所需的濾波電容也就越小。但是L越大，通常要求電感尺寸也會變大，DCR增加。導(dǎo)致DCDC效率低，相應(yīng)的電感成本也會增加。

自諧振頻率f0

由于電感中存在寄生電容，使得電感存在一個自諧振頻率。超過此f0時，電感表現(xiàn)為容性效應(yīng)，低于f0，電感才表現(xiàn)為感性（阻抗隨頻率增大而增大）

內(nèi)阻DCR

電感的直流電阻DCR，該內(nèi)阻造成I2*R的能量消耗，一方面造成DCDC效率低，同時也是導(dǎo)致電感發(fā)熱的主要原因。

飽和電流Isat

電感量下降30%時對應(yīng)的DC電流值。

有效電流Irms

電感表面溫度上升到40度時的等效電流值

DCDC電感選型步驟：

1、根據(jù)DCDC輸入輸出特性計算所需最小電感量

對于BUCK型DCDC，計算公式如下

Lmin=[Vout*(1-Vout/Vinmax)]/Fsw*Irpp

其中，Vinmax最大輸入電壓，Vout輸出電壓，F(xiàn)sw開關(guān)頻率，Irpp電感文波電流峰峰值

通常將Irpp控制在50%的輸出額定電流Irate。則上述公式變化如下：

Lmin=2*[Vout*(1-Vout/Vinmax)]/Fsw*Irate

對于BOOST型DCDC的Lmin電感計算如下：

Lmin=2*[Vinmax*(1-Vinmax/Vout)]/Fsw*Irate

2、根據(jù)電感的精度，計算出有一定余量的電感值，例如對于20%精度的電感，考慮到5%的設(shè)計裕量，則DCDC所需電感量為L=1.25*Lmin

3、確定我們所需的電感量比計算出的電感L稍大的標(biāo)稱電感

例如，Vinmax=4.2V，開關(guān)頻率Fsw=1.2MHz，輸出電流Irate=0.5A，輸出電壓Vout=1.2V

所需最小電感量為Lmin=2*[1.2*(1-1.2/4.2)]/(1.2*0.5)=2.85uH，L=2.86*1.25uH=3.57uH

距離3.57uH最近的一個標(biāo)稱電感為4.7uH，所以DCDC外部電感選用4.7uH電感

4、再給定的標(biāo)稱電感下，考慮以下限制因素最終決定電感的選型。

A、電感自諧振頻率f0需10倍于開關(guān)頻率Fsw以上；

B、飽和電流Isat和有效電流Irms中較低的一個需是DCDC額定電流輸出Irate的1.3倍以上；

C、DCR越低越好；

D、疊層電感比繞線電感好（損耗小）；

E、帶屏蔽的電感比不帶屏蔽的電感好（改善EMI）

另外，電感的成本和體積也需要權(quán)衡的。