Devre için uygun kalıplanmış indüktörü (kalıplanmış bobin) seçerken, sadece görünümüne değil, devredeki dinamik performansına ve fiziksel sınırlamalarına da odaklanmak gerekir.
Monolitik indüktörler öncelikle güç devrelerinde (örneğin DC-DC dönüştürücülerde) enerji depolama, filtreleme ve serbest çalışma işlevlerini yerine getirmek için kullanılır. En uygun seçimi yapmanıza yardımcı olmak için, seçim sürecini aşağıdaki beş temel adıma ayıracağız:
1. Fiziksel boyutları ve ambalajı belirleyin (Adım 1: Sığacak mı?)
Bu, en temel eleme kriteridir. Monolitik indüktörler tipik olarak standart, çip benzeri dikdörtgen yapılardır.
* Boyutsal Kısıtlamalar: PCB üzerindeki ayrılmış pedlerin boyut ve yükseklik sınırlarını ölçün. Yaygın boyutlar arasında 3,0×3,0 mm, 4,0×4,0 mm, 5,0×5,0 mm vb. bulunur ve yükseklikler 1,0 mm ile 5,0 mm arasında değişir.
* Terminal Tasarımı: Radyasyonu azaltmak amacıyla tasarlanmış standart "iki terminalli" bir pim mi yoksa "dört terminalli" bir pim tasarımı mı olduğunu doğrulayın.
* Not: Uzunluk ve genişlik aynı olsa bile, indüktörün güç toleransını genellikle yükseklik belirler. Yanlış olanı seçmemeye dikkat edin.
2. İndüktansı (L değeri) hesaplayın ve eşleştirin.
İndüktans, akım dalgalanmasının büyüklüğünü belirler. Çok büyük veya çok küçük seçilmesi, güç kaynağının verimliliğini etkileyecektir.
* Çip kılavuzuna bakın: Çoğu güç yönetimi entegre devresinin (IC) veri sayfaları, endüktans değerlerini hesaplamak için önerilen formülleri sağlar.
Genel formül şu şekilde yaklaşık olarak ifade edilebilir: L={(V_{in}-V_{out})XV_{out}/{V_{in}Xf_{sw}XI_{out} XRippleRatio}}
* burada f_{sw} anahtarlama frekansıdır ve RippleRatio genellikle %20~%30 arasındadır.
* Tolerans: Monolitik indüktörler tipik olarak ±%20 veya ±%30 toleransa sahiptir (örneğin, M veya N sınıfı) ve hesaplamalar sırasında bir pay bırakılmalıdır.
3. Temel akım parametreleri: Her iki “akım” da dikkate alınmalıdır.
Bu, hata yapma olasılığının en yüksek olduğu kısım! Entegre kalıplı indüktörlerin veri sayfası genellikle iki farklı nominal akım belirtir ve her iki koşulun da aynı anda karşılanması gerekir:
* Doygunluk akımı (I_{sat}): Katı sınır
* Tanım: İndüktansın belirli bir orana (genellikle başlangıç değerinin %10 ila %30'una) düştüğü anda oluşan akım.
*Seçim yöntemi: I_{sat}, devredeki tepe akımından (I_{peak}) büyük olmalıdır.
*Tepe akım hesaplaması: I_{peak} = I_{out} + ΔI_L/2 (yani, çıkış akımı artı dalgalanma akımının yarısı).
*Sonuçlar: Eğer I_sat yetersiz ise, indüktör anında manyetik olarak doyuma ulaşacak, bu da indüktansda keskin bir düşüşe ve akımda hızlı bir artışa yol açarak anahtarlama transistörünün yanmasına neden olabilir.
Sıcaklık artış akımı (I2 {rms}): ısıtma indeksi
*Tanım: Bir indüktörün yüzey sıcaklığının belirli bir değer (genellikle 40 °C) kadar arttığı ortalama karekök akımı.
*Seçim şekli: I2 {rms}, devredeki maksimum çıkış akımından (I2 {out}) daha büyük olmalıdır.
*Sonuç: Eğer I2 {rms} yeterli değilse, indüktör aşırı ısınır; bu da verimliliği düşürmekle kalmaz, aynı zamanda PCB lehim bağlantılarına da zarar verebilir.
4. Doğru akım direncine (DCR) ve verimliliğe dikkat edin.
DCR (Doğru Akım Direnci), indüktör bobininin kendi direncidir.
*Etki: DCR, doğrudan ısıya dönüşen ve güç verimliliğini düşüren bakır kaybına (P_ {kayıp}=I ^ 2 XR) neden olabilir.
*Denge: Boyut ve maliyet izin verdiğinde, daha küçük bir DCR daha iyidir.
5. Öz rezonans frekansını göz önünde bulundurun.
İletkenin kendisinden geçen akımın değişmesiyle oluşan elektromanyetik indüksiyon olayı. Bir metal tel kullanılarak bobin yapıldığında ve bobinden geçen akım değiştiğinde, önemli bir elektromanyetik indüksiyon olayı meydana gelir. Bobinin kendi kendine indüklediği ters elektromotor kuvveti, akım değişimini engeller ve akımın dengelenmesinde rol oynar. Özellikle, bir indüktörden akım geçmiyorsa, devre açıldığında akımın geçmesini engellemeye çalışır; bir indüktörden akım geçiyorsa, devre bağlantısı kesildiğinde sabit bir akımı korumaya çalışır.
Yayın tarihi: 21 Ocak 2026