0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

什么是温升电流、RMS电流、饱和电流、额定电流?

冬至子 来源:电源先生 作者:电源先生 2023-06-26 09:50 次阅读

温升电流Temperature Rise Current)

因为直流电阻DCR(参考“1.7.2.5 什么是直流电阻(DC Resistance)?”章节内容)的存在,当加载到电感器两端的电流逐渐增加时,更多的功率损耗会使电感器上的温度逐渐升高,当电感器的温度在环境温度(通常为+20℃或+25℃)的基础上升高20℃或40℃时,通过电感器的直流电流大小,称为温升电流(I_TEMP)。

由于实际的温度升高取决于电感器的能量损耗,而电感器的能量损耗与电流的有效值有关,所以温升电流又被称为RMS电流(Root Mean Square Current),二者的概念是基本等同的。

饱和电流(Saturation Current)

当加载到电感器两端的电流逐渐增加时,磁芯将逐渐进入饱和状态,电感量将逐渐减小。

饱和电流(I_SAT),是指电感器的电感值衰减 10% 或 20% 或 30% (甚至40%)时对应通过的直流电流大小。注意,这里“电感值衰减”是在“电感量标称值”基础上衰减的,“电感量标称值”的测量是不需要在电感元件两端加载电流的。

以下是四个功率电感饱和电流参数示例:

Wurth Elektronik 7447798720(感值7.2 uH,精度±30%,额定电流7.9 A @ ΔT=40K,饱和电流6 A,DCR典型值11.3 mΩ,DCR最大值12.8 mΩ,自谐振频率典型值31 MHz,绕线式Wirewound,屏蔽Shielded)电感的饱和电流6A就是基于其电感值衰减不大于 10% 测得的。

Wurth Elektronik 78439369056(感值5.6uH,精度±20%,额定电流11.5 A @ ΔT=40K,饱和电流11.1 A / 24.45 A,DCR典型值5.9 mΩ,自谐振频率典型值18 MHz)电感分别给出了基于其电感值衰减不大于 10% 和 30% 两种条件下,对应的饱和电流典型值分别为11.1 A和24.45 A。

Vishay IHLP4040DZER6R8M01(感值6.8 uH,精度±20%,温升电流8 A @ ΔT=40℃,饱和电流13.5 A,DCR典型值21.2 mΩ,DCR最大值23.3 mΩ,自谐振频率典型值13.5 MHz)电感的饱和电流13.5 A就是基于其电感值衰减接近 20% 测得的。

Vishay IHSR6767GZERR22M5A(感值0.22 uH,精度±20%,温升电流100 A @ ΔT=40℃,温升电流141 A @ ΔT=80℃,饱和电流107 A / 155 A,DCR典型值0.24 mΩ @ 25℃)电感分别给出了基于其电感值衰减接近 20% 和 30% 两种条件下,对应的饱和电流典型值分别为107 A和155 A。

额定电流(Rated Current)

额定电流,指稳态条件下电感元件上能够通过的最大电流(这里的“电流”有两种类型,直流电流和RMS电流)。因为电感元件的线圈具有一定的电阻,通过电流时必然会对应着 I^2×R 功率损耗或发热升温,温度升高到一定程度会导致电感元件工作异常。所以,额定电流就是一定温升变化量(通常为ΔT=40℃)条件下电感元件上允许通过的最大电流。这里,可以认为是狭义的“额定电流1”的概念,与“RMS电流”、“温升电流”的概念是等同的,与“饱和电流”的概念是并列的。这个狭义的“额定电流1”,适用于大多数“温升电流”小于“饱和电流”的电感元件,如Vishay IHLP4040DZER6R8M01(感值6.8 uH,精度±20%,温升电流8 A @ ΔT=40℃,饱和电流13.5 A,DCR典型值21.2 mΩ,DCR最大值23.3 mΩ,自谐振频率典型值13.5 MHz)。

针对“温升电流”大于“饱和电流”的电感器,如Wurth Elektronik 7447798720(感值7.2 uH,精度±30%,额定电流7.9 A @ ΔT=40K,饱和电流6 A,DCR典型值11.3 mΩ,DCR最大值12.8 mΩ,自谐振频率典型值31 MHz,绕线式Wirewound,屏蔽Shielded),此时狭义的“额定电流2”等同于“饱和电流”。

广义的“额定电流3”包括“温升电流”和“饱和电流”,哪个参数较小,就等同于哪个参数,如下图1所示的TDK TFM201610系列电感器的额定电流参数,以及图2所示的Murata Electronics DFE201612E系列电感器规格书中对“额定电流 Rated Current”的定义。

图片

图1 TDK TFM201610系列电感器的额定电流参数描述

图片

图2 Murata Electronics DFE201612E系列电感器规格书的参数描述

注:这里使用狭义的“额定电流1”等同于“温升电流”,使用狭义的“额定电流2”等同于“饱和电流”,使用广义的“额定电流3”包括“温升电流”和“饱和电流”。

电感电流参数小结

综上所述,可以这么简单理解:① 基于“温度上升(Based on temperature rise)”定义的电感电流参数,称为“温升电流”或“RMS电流”;② 基于“感值变化(Based on inductance change)”定义的电感电流参数,称为“饱和电流”;③ 针对具体的电感元件,“温升电流”与“饱和电流”哪个参数更小,就将哪个参数视为该电感元件的“额定电流”。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电感器
    +关注

    关注

    20

    文章

    2197

    浏览量

    69554
  • 直流电阻
    +关注

    关注

    1

    文章

    107

    浏览量

    14638
  • 衰减器
    +关注

    关注

    4

    文章

    614

    浏览量

    33798
  • RMS
    RMS
    +关注

    关注

    2

    文章

    134

    浏览量

    35373
  • DCR
    DCR
    +关注

    关注

    1

    文章

    51

    浏览量

    18666
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    功率电感的痛点:两个额定电流Isat , Irms 如何理解?

    ,可获得较高的转换效率。功率电感选型,一般需要参考一下几个参数:L(电感值) Isat(饱和电流),Irms (电流),SRF (自谐频率),DCR(直流电阻值)以及公差。对于DC
    发表于 08-15 15:40

    科普:带你看懂电感的三个电流

    就是有效值的定义么,其符号 rms 也说明了这一点。额定电流 Irat额定电流其实就是包含前面 2 个电流饱和电流
    发表于 10-19 09:20

    电感的额定电流饱和电流有什么差别

    电感为什么会有两种电流?电感的额定电流饱和电流有什么差别?
    发表于 09-28 08:45

    怎么区分Isat(饱和电流)和Irms(电流)呢

    功率电感怎么有两项额定电流呢?怎么区分Isat(饱和电流)和Irms(电流)呢?
    发表于 09-28 09:37

    怎么区分Isat饱和电流和Irms电流

    功率电感怎么有两项额定电流呢?怎么区分Isat和Irms呢 ?
    发表于 09-29 07:18

    电路设计的额定电流

    什么是饱和电流?什么是均方值电流?什么是额定电流
    发表于 10-09 06:24

    电容RMS纹波额定电流的设定

    电源设计小贴士21:请注意电容RMS纹波额定电流
    的头像 发表于 08-15 01:52 1.1w次阅读

    额定电流是什么意思

    本文主要是介绍额定电流的概念,另外还介绍了额定电流的性质及选择。
    的头像 发表于 08-19 11:40 5.2w次阅读

    额定电流饱和电流两者有何区别?

    的?它与电感的额定电流电流之间有什么区别?这些问题,下面且听 Vishay 专家的讲解。 问 电感器的特性参数中,额定电流饱和电流两者有何区别? 额定电流是导致电感器从室温升高 40
    的头像 发表于 10-11 15:23 1.2w次阅读

    什么是温升电流?什么是额定电流

    什么是温升电流?什么是额定电流?  电流是电子在导体中通过的速度或电量。电流的大小决定了导体中电荷的流动方向和速度,所以在电路中电流的大小对
    的头像 发表于 09-14 10:53 1480次阅读

    电感的饱和电流怎么测

    。精确测量电感的饱和电流对于电路设计和元件选取具有重要意义。本文将详细介绍电感饱和电流的测量方法及原理解析。 一、电感饱和电流的定义和影响因素 电感饱和电流的定义 电感
    的头像 发表于 12-25 13:47 1716次阅读

    短时额定电流和长时额定电流的区别有哪些?

    短时额定电流和长时额定电流的区别有哪些? 短时额定电流和长时额定电流是两种与电流相关的术语,用来描述电器或电气设备能够承受的最大
    的头像 发表于 01-30 16:51 359次阅读

    什么是温升电流RMS电流饱和电流额定电流

    什么是温升电流RMS电流饱和电流额定电流? 温升电流是指
    的头像 发表于 02-18 16:44 1093次阅读

    电感的饱和电流是如何定义的?它与电感的额定电流之间有什么区别?

    电感的饱和电流是如何定义的?它与电感的额定电流之间有什么区别? 电感的饱和电流是指在电感元件中流过的电流达到饱和状态时的
    的头像 发表于 02-18 16:44 1250次阅读

    深入解析电感额定电流实际含义与重要性

    基于电感值的变化率的额定电流,磁介质达到达到最大值所对应的DC电流,即:饱和电流(Isat);
    发表于 02-29 14:12 316次阅读
    深入解析电感<b class='flag-5'>额定电流</b>实际含义与重要性