透過電感損耗看電源功耗，計(jì)算一點(diǎn)不復(fù)雜

2、計(jì)算方法

以 Pulse 的 PA1513NL 系列的電感為例，采用 PA1513NL.321NLT。在其官網(wǎng)上下載到的 datasheet 如下?；镜膮?shù)為：電感值為 320nH,直流電阻為 0.53±11.3%。

在設(shè)計(jì)中，我們將這個(gè)電阻用在了開關(guān)頻率為 600kHz,負(fù)載電流?I_LOAD為 30A 的 BUCK 電路中，其中 Iripple=30%*I_LOAD。

根據(jù)以上公式，可以很容易計(jì)算出最大的銅損為：

CopperLoss =? IRMS2* RDC(mΩ)/1000? =（30A）2 *(0.53*111.3% mΩ）/1000 = 0.531W

關(guān)于最大鐵損，先要計(jì)算出△B：(因?yàn)殡姼兄嫡`差是一個(gè)曲線，所以用 normal 值計(jì)算)

△B = .23* L(nH)* △I = 0.23 * 320（nH）* 30% * ILOAD = 662.4?

由于開關(guān)電源工作在 600KHz 的頻率下面，查表可以得到鐵損大概在 0.18W 左右。

那么總的損耗如下：

Total Power Dissipation（W）= CopperLoss + CoreLoss = 0.711W

通過查表，可以得到電感在正常工作的情況下，溫升大概是 45 攝氏度。

?

評(píng)估電感的損耗主要作用是，一是看電感的損耗是否會(huì)引起電感過熱的情況，導(dǎo)致電感值下降甚至損壞；第二個(gè)作用是用來調(diào)整電感的參數(shù)，提升整個(gè)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的效率。

3、關(guān)于 CoreLoss

其實(shí)很多電感公司的 datasheet 上都沒有給出 CoreLoss 的計(jì)算方法以及曲線，如果這樣的話，計(jì)算鐵損就幾乎成為一個(gè)不可能事情了。對(duì)于這個(gè)情況，有兩個(gè)建議。

如果這個(gè)電感是用在很大電流的并且比較關(guān)鍵的設(shè)備中的話，那么電感請(qǐng)選有提供鐵損的供應(yīng)商，比如 Pulse，Wurth，JW Miller 等；

如果是在電流比較小或者開關(guān)頻率比較低的場(chǎng)合，一般鐵損并不是關(guān)鍵因素。那么先評(píng)估銅損是否 OK，留有一定的裕量，如果在后續(xù)的測(cè)試中發(fā)現(xiàn)電感過熱的話，想辦法降低電源的開關(guān)頻率，或者采用 DCR 小一點(diǎn)的電感。