Selección de inductor para un regulador de conmutación

Este tipo de partes (es decir, partes con compensación interna no especificada) pueden ser complicadas porque el tamaño del inductor de salida determinará el modo de operación (CCM o DCM) y el tipo de compensación de realimentación requerida, junto con todas las demás variables que se han tocado (pérdida de núcleo, saturación, etc.) Debido a la vaguedad, no hay reglas estrictas aquí; necesitas hacer un diseño empírico.

Ofrezco algunas reglas de oro:

• Elija un valor de inductancia que haga que la corriente de rizado alcance aproximadamente el 20% de la corriente de carga máxima, y que la corriente de conmutación máxima (DC + rizado) esté al menos un 20% por debajo del límite de corriente interno de la pieza. Muchos (¿la mayoría?) De los inductores de convertidor CC / CC "disponibles en el mercado" en el mercado están diseñados teniendo en cuenta este tipo de operación (principalmente CCM, ondulación baja, ESR baja)

• Elija (o diseñe) una pieza que proporcione la inductancia y la clasificación actual en un tamaño de paquete aceptable

• Construya el circuito y realice pruebas en muchas esquinas (carga cero, carga máxima, sobrecarga, cortocircuito, falta de tensión de entrada, transitorios de carga, etc.) para asegurarse de que el convertidor no se vuelva inestable

  

¿Debería usar el inductor más grande que puedo ajustar para minimizar la corriente de rizado?

Recuerde que, como regla general, a medida que aumenta el tamaño del paquete de sus inductores, su DCR aumenta.

Hay varios otros aspectos que deben incluirse en la selección de su inductor, como la frecuencia de conmutación, el material del núcleo del inductor, los capacitores de salida, etc. ...

Algunas cosas para asegurarse de que, aparte del valor de inductancia adecuado, son:

• Asegúrese de que el inductor tenga una clasificación de corriente térmica adecuada en la inductancia que desee
• Tenga mucho cuidado con la corriente de saturación que clasifica el inductor.
• Intente mantener el DCR lo más bajo posible.

Las herramientas de diseño lineales, como LTpowerCAD II, le darán una idea general de qué buscar en un inductor. Utiliza ecuaciones similares que se usan en las hojas de datos para darle estos valores para que esté en el camino correcto.

Lo que recomendaría como próximo paso es determinar su Vin operativo más común y luego intentar y diseñar, teniendo en cuenta otros voltajes, alrededor de eso. Varios fabricantes de inductores tienen sus propias herramientas para ayudarlo a encontrar el inductor adecuado para su aplicación. Siempre he sido un gran fan de los inductores Vishays y tienen una gran herramienta para ayudarlo .

Al final, tendrá que realizar varias pruebas en su fuente de alimentación, como sin carga, carga completa, en el medio. Si desea probarlo mucho, puede hacer una prueba de retroalimentación de bucle en el pin FB para ver cómo se sostiene su red de compensación.

Puedo intentar responder tu pregunta de una manera diferente. Durante la selección del inductor, es posible que deba elegir el valor que sugiere el fabricante y verificarlo con sus cálculos de circuito. El valor del inductor aquí también depende del capacitor que use en la salida que juntos deciden la frecuencia de conmutación del regulador. Además, el valor del inductor que elija debe tener la corriente de saturación más que la corriente de carga de su circuito. Así que aquí, en los circuitos de aplicación a los que se refiere, es posible que también tenga que verificar el valor del capacitor de salida.