01

/ 簡(jiǎn)介 /

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源中使用的功率電感，其電流參數(shù)最常見(jiàn)的有溫升電流、RMS電流、飽和電流、額定電流幾個(gè)。它們是如何定義的？尤其額定電流是如何定義的？此文，解析...

02

/ 溫升電流(Temperature Rise Current) /

因?yàn)橹绷麟娮鐳CR（參考“什么是直流電阻（DC Resistance）？”章節(jié)內(nèi)容）的存在，當(dāng)加載到電感器兩端的電流逐漸增加時(shí)，更多的功率損耗會(huì)使電感器上的溫度逐漸升高，當(dāng)電感器的溫度在環(huán)境溫度（通常為+20℃或+25℃）的基礎(chǔ)上升高20℃或40℃時(shí)，通過(guò)電感器的直流電流大小，稱為溫升電流（I_TEMP）。

由于實(shí)際的溫度升高取決于電感器的能量損耗，而電感器的能量損耗與電流的有效值有關(guān)，所以溫升電流又被稱為RMS電流（Root Mean Square Current）（I_RMS），二者的概念是基本等同的。

03

/ 飽和電流(Saturation Current) /

當(dāng)加載到電感器兩端的電流逐漸增加時(shí)，磁芯將逐漸進(jìn)入飽和狀態(tài)，電感量將逐漸減小。

飽和電流（I_SAT），是指電感器的電感值衰減 10% 或 20% 或 30% （甚至40%；不同廠商的電感器或者相同廠商不同系列的電感器，參考的電感值衰減量有所不同）時(shí)對(duì)應(yīng)通過(guò)的直流電流大小。

注意，這里“電感值衰減”是在“電感量標(biāo)稱值”基礎(chǔ)上衰減的，“電感量標(biāo)稱值”的測(cè)量是不需要在電感元件兩端加載電流的。

/ 飽和電流參數(shù)示例 /

Wurth Elektronik 7447798720（感值7.2 uH，精度±30%，額定電流7.9 A @ ΔT = 40K，飽和電流6 A，DCR典型值11.3 mΩ，DCR最大值12.8 mΩ，自諧振頻率典型值31 MHz，繞線式Wirewound，屏蔽Shielded）電感的飽和電流6A就是基于其電感值衰減不大于 10% 測(cè)得的。

Wurth Elektronik 78439369056（感值5.6uH，精度±20%，額定電流11.5 A @ ΔT = 40K，飽和電流11.1 A / 24.45 A，DCR典型值5.9 mΩ，自諧振頻率典型值18 MHz）電感分別給出了基于其電感值衰減不大于 10% 和 30% 兩種條件下，對(duì)應(yīng)的飽和電流典型值分別為11.1 A和24.45 A。

Vishay IHLP4040DZER6R8M01（感值6.8 uH，精度±20%，溫升電流8 A @ ΔT = 40℃，飽和電流13.5 A，DCR典型值21.2 mΩ，DCR最大值23.3 mΩ，自諧振頻率典型值13.5 MHz）電感的飽和電流13.5 A就是基于其電感值衰減接近 20% 測(cè)得的。

Vishay IHSR6767GZERR22M5A（感值0.22 uH，精度±20%，溫升電流100 A @ ΔT = 40℃，溫升電流141 A @ ΔT = 80℃，飽和電流107 A / 155 A，DCR典型值0.24 mΩ @ 25℃）電感分別給出了基于其電感值衰減接近 20% 和 30% 兩種條件下，對(duì)應(yīng)的飽和電流典型值分別為107 A和155 A。

04

/ 額定電流(Rated Current) /

額定電流，指穩(wěn)態(tài)條件下電感元件上能夠通過(guò)的最大電流（這里的“最大電流”有兩種類型，直流電流和RMS電流）。

因?yàn)殡姼性木€圈具有一定的電阻，通過(guò)電流時(shí)必然會(huì)對(duì)應(yīng)著 I^2×R 功率損耗或發(fā)熱升溫，溫度升高到一定程度會(huì)導(dǎo)致電感元件工作異常。所以，額定電流就是一定溫升變化量（通常為ΔT=40℃）條件下電感元件上允許通過(guò)的最大電流。這里，可以認(rèn)為是狹義的“額定電流1”的概念，等同于“RMS電流”、“溫升電流”，與“飽和電流”的概念是并列的。這個(gè)狹義的“額定電流1”，適用于大多數(shù)“溫升電流”小于“飽和電流”的電感元件，如Vishay IHLP4040DZER6R8M01（感值6.8 uH，精度±20%，溫升電流8 A @ ΔT=40℃，飽和電流13.5 A，DCR典型值21.2 mΩ，DCR最大值23.3 mΩ，自諧振頻率典型值13.5 MHz）。

針對(duì)“溫升電流”大于“飽和電流”的電感器，如Wurth Elektronik 7447798720（感值7.2 uH，精度±30%，額定電流7.9 A @ ΔT=40K，飽和電流6 A，DCR典型值11.3 mΩ，DCR最大值12.8 mΩ，自諧振頻率典型值31 MHz，繞線式Wirewound，屏蔽Shielded），此時(shí)可以稱之為狹義的“額定電流2”，等同于“飽和電流”。

廣義的“額定電流3”，包括“溫升電流”和“飽和電流”，哪個(gè)參數(shù)較小，就等同于哪個(gè)參數(shù)，如下圖1所示的TDK TFM201610系列電感器的額定電流參數(shù)，以及圖2所示的Murata Electronics DFE201612E系列電感器規(guī)格書中對(duì)“額定電流 Rated Current”的定義。

圖1 TDK TFM201610系列電感器的額定電流參數(shù)描述

圖2 Murata Electronics DFE201612E系列電感器規(guī)格書的參數(shù)描述

05

/ 小結(jié) /

綜上所述，可以這么簡(jiǎn)單理解：

① 基于“溫度上升（Based on temperature rise）”定義的電感電流參數(shù)，稱為“溫升電流”或“RMS電流”。

② 基于“感值變化（Based on inductance change）”定義的電感電流參數(shù)，稱為“飽和電流”。

③ 針對(duì)具體的電感元件，“溫升電流”與“飽和電流”哪個(gè)參數(shù)更小，就將哪個(gè)參數(shù)視為該電感元件的“額定電流”。

推薦關(guān)注“電源先生”