Designanforderungen
- Induktivität: 680μH
- Strom: 12A
- Typ: Plug-in
- Ziel: Größe minimieren
Lösung 1: Induktor mit pulverisiertem Eisenkern
Materialeigenschaften
- Material: Pulverkern aus Eisen-Silizium-Aluminium-Legierung
- Durchlässigkeit: 60-90
- Sättigungsflussdichte: ~1,0-1,2T
- Anwendbare Frequenz: 10 kHz–500 kHz
Designparameter
- Kernmodell: T106-26 (Außendurchmesser: 26,9 mm, Innendurchmesser: 14,7 mm, Höhe: 11,1 mm)
- Anzahl der Windungen: ~65 Windungen
- Kabelspezifikation: AWG 14 (Durchmesser ~1,63 mm)
- Geschätztes Volumen: ~11,5 cm³
Vor- und Nachteile
- Vorteile: Geringe Kosten, leicht verfügbar
- Nachteile: Größeres Volumen, höhere Hochfrequenzverluste, höherer Temperaturanstieg
Lösung 2: Ferritkerninduktor
Materialeigenschaften
- Material: Mangan-Zink-Ferrit
- Durchlässigkeit: 1500-3000
- Sättigungsflussdichte: ~0,4-0,5T
- Anwendbare Frequenz: 1 kHz–200 kHz
Designparameter
- Kernmodell: ETD39/20/13 (Abmessungen: 39 mm × 20 mm × 13 mm)
- Anzahl der Windungen: ~42 Windungen
- Kabelspezifikation: AWG 14 (Durchmesser ~1,63 mm)
- Luftspalt: ~0,8 mm
- Geschätztes Volumen: ~10,1 cm³
Vor- und Nachteile
- Vorteile: Kleineres Volumen, geringere Hochfrequenzverluste
- Nachteile: Geringere Sättigungsflussdichte, erfordert Luftspalt
Lösung 3: Nanokristalliner Kerninduktor
Materialeigenschaften
- Material: Nanokristalline Legierung
- Durchlässigkeit: 15.000–30.000
- Sättigungsflussdichte: ~1,2-1,3T
- Anwendbare Frequenz: 1 kHz–100 kHz
Designparameter
- Kernmodell: nanokristalliner Kern vom C-Typ (Abmessungen: 32 mm × 25 mm × 10 mm)
- Anzahl der Windungen: ~35 Windungen
- Kabelspezifikation: AWG 14 (Durchmesser ~1,63 mm)
- Luftspalt: ~1,0 mm
- Geschätztes Volumen: ~8,0 cm³
Vor- und Nachteile
- Vorteile: Kleinstes Volumen, geringer Temperaturanstieg, hoher Wirkungsgrad
- Nachteile: Höhere Kosten, möglicherweise Anpassung erforderlich
Vergleich der Lösungen
| Parameter | Lösung 1: Eisenpulver | Lösung 2: Ferrit | Lösung 3: Nanokristallin |
|---|---|---|---|
| Volumen | ~11,5cm³ | ~10,1cm³ | ~8,0cm³ |
| Temperaturanstieg | Hoch | Mittel | Niedrig |
| Effizienz | Mittel | Hoch | Höchste |
| Kosten | Niedrig | Mittel | Hoch |
| Frequenzbereich | 10-500 kHz | 1-200kHz | 1–100 kHz |
Empfehlung
Basierend auf der Größenanforderung bietet die nanokristalline Lösung (Lösung 3) die Lösung mit dem kleinsten Volumen und bietet gleichzeitig die besten Leistungseigenschaften. Wenn die Kosten im Vordergrund stehen, bietet die Ferritlösung (Lösung 2) ein gutes Gleichgewicht zwischen Leistung und Volumen.
