电感也有耐压?一体成型电感别只看电流

之前做高压采样,100V 分压,上臂 3MΩ,下臂 1MΩ。上臂分掉 75V,功耗不到 2mW,离 0.1W 的额定还远得很,看着一点问题没有。后来核电压才发现,那颗电阻的工作电压上限就是 75V。功率没超,电压已经先碰线了。

后来做电源选电感,我把这笔账也顺手算了一遍。大多数时候我选功率电感,先看感值够不够,再看饱和电流和温升电流,电压那一行根本不会翻到。这么多年下来,电感两端的电压一直很小,几伏、十几伏,算不算都一样。

绕线电感就是这样。磁芯是铁氧体,本身是绝缘体,漆包线能扛上千伏,几伏电压放在上面,裕量大得很。

压差大的地方,这笔账就得重新算了。

Buck 降压,48V 转 5V,开关管导通那段时间,电感两端是 48V 减 5V,43V。关断的时候,电感两端反过来是 5V。也就是说,这颗电感每天要扛的电压,最大是 43V。以前我没算过这数,算完才发现,选电感只看电流,电压那一行是漏掉的。

Buck 48V 转 5V:电感两端最大是 43V

翻手册才发现,两种电感不是一回事

我去翻了几份手册,想看看这个 43V 到底算不算事。翻完才明白,绕线电感和一体成型电感,耐压根本不是一回事。

一体成型电感的耐压,卡在铁粉外面那层环氧树脂上。铁粉每颗外面都包了一层很薄的树脂绝缘,靠这层东西把粉体隔开。电压一高,扛不住的就是这层绝缘,粉体之间击穿,电感就坏了。铁粉供应商不同,绝缘层厚薄不一样,成型的时候压力一大,还会伤到一部分绝缘层。所以不同厂家的电感,耐压值各不相同,得看具体那一家。

一体成型电感的耐压,卡在铁粉外面那层树脂上

30V 和 75V,口径不一样

奇力新 MHCI 系列的手册上写了一行:Absolute maximum voltage 30VDC。VISHAY 的 IHLP-3232CZ-01 系列,手册上写的是另一行:Rated operating voltage(across inductor)= 75V。这两个数我都去原手册核过,数本身没错,但口径不一样:一个是极限值,一个是额定工作值。30 和 75 不能直接放一起比,说谁更耐压。跟电阻一样,极限值和工作值是两笔账,拿极限值当工作值用,等于把裕量先花掉了。

43V 对着 30V 的极限值,超了。43V 对着 75V 的额定工作值,还够。这个数怎么判,全看你手里那颗电感的手册上写的是哪一行、写的是多少。

43V 对着 30V 超了,对着 75V 还够

大多数手册不写这一项

麻烦的是,大多数厂家手册里根本不写这一项。翻遍参数表,只有感值、直流电阻、饱和电流、温升电流,耐压那一行直接没有。压差大的设计,选一体成型电感的时候,先问厂家要这个数,别默认它够用。

绕线电感,知道有这回事就行。一体成型电感,先看电流再看电压,压差大的那几颗,先问厂家要耐压数再上板。