Seleccionar el inductor moldeado adecuado (Molding Choke) para el circuito, no solo por su apariencia, sino centrándose en su rendimiento dinámico y sus limitaciones físicas en el circuito.
Los inductores monolíticos se utilizan principalmente en circuitos de potencia (como convertidores CC-CC) para almacenar energía, filtrarla y realizar funciones de rueda libre. Para ayudarle a elegir la mejor opción, desglosaremos el proceso de selección en los siguientes cinco pasos clave:
1. Determine las dimensiones físicas y el embalaje (Paso 1: ¿Cabrá?)
Este es el criterio de selección más básico. Los inductores monolíticos suelen ser estructuras rectangulares estándar, similares a chips.
* Restricciones dimensionales: Mida los límites de tamaño y altura de los pads reservados en la PCB. Las dimensiones comunes incluyen 3,0 × 3,0 mm, 4,0 × 4,0 mm, 5,0 × 5,0 mm, etc., con alturas que varían de 1,0 mm a 5,0 mm.
* Diseño de terminal: Confirme si se trata de un diseño de pin estándar de “dos terminales” o de un diseño de pin de “cuatro terminales” destinado a reducir la radiación.
* Nota: Aunque la longitud y el ancho sean iguales, la altura suele determinar la tolerancia de potencia del inductor. Asegúrese de no elegir el incorrecto.
2. Calcular y hacer coincidir la inductancia (valor L)
La inductancia determina la magnitud de la ondulación de la corriente. Elegirla demasiado grande o demasiado pequeña afectará la eficiencia de la fuente de alimentación.
* Consulte el manual del chip: las hojas de datos de la mayoría de los circuitos integrados (CI) de administración de energía proporcionan fórmulas recomendadas para calcular valores de inductancia.
La fórmula general se puede aproximar como L={(V_{in}-V_{out})XV_{out}/{V_{in}Xf_{sw}XI_{out} XRippleRatio}}
* donde f_{sw} es la frecuencia de conmutación y RippleRatio suele ser del 20%~30%.
* Tolerancia: Los inductores monolíticos normalmente tienen una tolerancia de ±20% o ±30% (por ejemplo, grados M o N) y se debe reservar un margen durante los cálculos.
3. Parámetros de corriente del núcleo: Se deben considerar ambas “corrientes”
¡Esta es la parte más propensa a errores! La hoja de datos de los inductores moldeados integrales suele especificar dos corrientes nominales diferentes, y ambas condiciones deben cumplirse simultáneamente:
* Corriente de saturación (I_{sat}): Límite estricto
* Definición: La corriente cuando la inductancia cae a una determinada proporción (normalmente entre el 10% y el 30% del valor inicial).
*Método de selección: I_{sat} debe ser mayor que la corriente pico (I_{peak}) en el circuito.
*Cálculo de corriente pico: I_{pico} = I_{salida} + ΔI_L/2 (es decir, la corriente de salida más la mitad de la corriente de ondulación).
*Consecuencias: Si la I_sat es insuficiente, el inductor se saturará magnéticamente instantáneamente, provocando una caída brusca de la inductancia y provocando un aumento rápido de la corriente, que puede quemar el transistor de conmutación.
Corriente de aumento de temperatura (I2 {rms}): índice de calentamiento
*Definición: La corriente cuadrática media a la cual la temperatura de la superficie de un inductor aumenta en un valor específico (normalmente 40 °C).
*Cómo elegir: I2 {rms} debe ser mayor que la corriente de salida máxima (I2 {out}) en el circuito.
*Consecuencia: Si I2 {rms} no es suficiente, el inductor se sobrecalentará, lo que no solo reduce la eficiencia sino que también puede dañar las uniones de soldadura de la PCB.
4. Preste atención a la resistencia de CC (DCR) y la eficiencia.
DCR (resistencia de corriente continua) es la resistencia de la propia bobina del inductor.
*Impacto: La DCR puede provocar pérdida de cobre (P_{pérdida}=I^2XR), que se convierte directamente en calor y reduce la eficiencia energética.
*Equilibrio: Cuando el tamaño y el costo lo permiten, es mejor un DCR más pequeño.
5. Considere la frecuencia autorresonante
El fenómeno de inducción electromagnética que ocurre cuando la corriente que fluye a través del propio conductor cambia. Cuando se utiliza un alambre metálico para fabricar una bobina y la corriente que fluye a través de ella cambia, se produce un fenómeno de inducción electromagnética significativo. La fuerza electromotriz inversa autoinducida por la bobina impide la variación de la corriente y contribuye a su estabilización. Específicamente, si un inductor se encuentra en un estado donde no pasa corriente, intentará impedir que fluya a través de él cuando el circuito esté activado; si un inductor se encuentra en un estado donde pasa corriente, intentará mantener una corriente constante cuando el circuito esté desconectado.
Hora de publicación: 21 de enero de 2026