Memilih induktor cetakan (Molding Choke) yang tepat untuk rangkaian, bukan hanya berdasarkan penampilannya, tetapi dengan berfokus pada kinerja dinamis dan keterbatasan fisiknya dalam rangkaian.
Induktor monolitik terutama digunakan dalam rangkaian daya (seperti konverter DC-DC) untuk melakukan fungsi penyimpanan energi, penyaringan, dan freewheeling. Untuk membantu Anda membuat pilihan yang optimal, kami akan memecah proses pemilihan menjadi lima langkah utama berikut:
1. Tentukan dimensi fisik dan kemasan (Langkah 1: Apakah akan muat?)
Ini adalah kriteria penyaringan paling dasar. Induktor monolitik biasanya berupa struktur persegi panjang standar seperti chip.
* Batasan Dimensi: Ukur ukuran dan batas tinggi bantalan yang dicadangkan pada PCB. Dimensi umum meliputi 3,0×3,0mm, 4,0×4,0mm, 5,0×5,0mm, dll., dengan tinggi berkisar dari 1,0mm hingga 5,0mm.
* Desain Terminal: Konfirmasikan apakah itu pin "dua terminal" standar atau desain pin "empat terminal" yang dimaksudkan untuk mengurangi radiasi.
* Catatan: Meskipun panjang dan lebarnya sama, tinggi seringkali menentukan toleransi daya induktor. Pastikan Anda tidak memilih yang salah.
2. Hitung dan cocokkan induktansi (nilai L)
Induktansi menentukan besarnya riak arus. Memilih nilai yang terlalu besar atau terlalu kecil akan memengaruhi efisiensi catu daya.
* Lihat manual chip: Lembar data sebagian besar sirkuit terpadu (IC) manajemen daya menyediakan rumus yang direkomendasikan untuk menghitung nilai induktansi.
Rumus umum dapat didekati sebagai L={(V_{in}-V_{out})XV_{out}/{V_{in}Xf_{sw}XI_{out} XRippleRatio}}
* di mana f_{sw} adalah frekuensi switching, dan RippleRatio biasanya 20%~30%.
* Toleransi: Induktor monolitik biasanya memiliki toleransi ±20% atau ±30% (misalnya, kelas M atau N), dan margin harus dicadangkan selama perhitungan.
3. Parameter arus inti: Kedua “arus” harus dipertimbangkan
Ini adalah bagian yang paling rawan kesalahan! Lembar data untuk induktor cetakan integral biasanya menentukan dua arus pengenal yang berbeda, dan kedua kondisi tersebut harus dipenuhi secara bersamaan:
* Arus saturasi (I_{sat}): Batas keras
* Definisi: Arus yang terjadi ketika induktansi turun ke rasio tertentu (biasanya 10% hingga 30% dari nilai awal).
*Metode pemilihan: I_{sat} harus lebih besar dari arus puncak (I_{peak}) dalam rangkaian.
*Perhitungan arus puncak: I_{peak} = I_{out} + ΔI_L/2 (yaitu, arus keluaran ditambah setengah dari arus riak).
*Konsekuensi: Jika I_sat tidak mencukupi, induktor akan langsung jenuh secara magnetik, menyebabkan penurunan tajam pada induktansi dan mengakibatkan peningkatan arus yang cepat, yang dapat menyebabkan transistor switching terbakar.
Arus kenaikan suhu (I2 {rms}): indeks pemanasan
*Definisi: Arus rata-rata kuadrat (root mean square current) di mana suhu permukaan induktor meningkat sebesar nilai tertentu (biasanya 40 °C).
*Cara memilih: I2 {rms} harus lebih besar dari arus keluaran maksimum (I2 {out}) pada rangkaian.
*Konsekuensi: Jika I2 {rms} tidak mencukupi, induktor akan mengalami panas berlebih, yang tidak hanya mengurangi efisiensi tetapi juga dapat merusak sambungan solder PCB.
4. Perhatikan resistansi DC (DCR) dan efisiensi
DCR (Direct Current Resistance) adalah resistansi kumparan induktor itu sendiri.
*Dampak: DCR dapat menyebabkan kehilangan tembaga (P_ {loss}=I ^ 2 XR), yang secara langsung diubah menjadi panas dan mengurangi efisiensi daya.
*Keseimbangan: Jika ukuran dan biaya memungkinkan, DCR yang lebih kecil lebih baik.
5. Pertimbangkan frekuensi resonansi diri
Fenomena induksi elektromagnetik terjadi ketika arus yang mengalir melalui konduktor itu sendiri berubah. Ketika kawat logam digunakan untuk membuat kumparan dan arus yang mengalir melalui kumparan berubah, fenomena induksi elektromagnetik yang signifikan akan terjadi. Gaya gerak listrik balik yang diinduksi sendiri oleh kumparan menghambat perubahan arus dan berperan dalam menstabilkan arus. Secara spesifik, jika induktor berada dalam keadaan di mana tidak ada arus yang mengalir, ia akan mencoba menghalangi arus agar tidak mengalir melaluinya ketika rangkaian dihidupkan; jika induktor berada dalam keadaan di mana arus mengalir, ia akan mencoba mempertahankan arus konstan ketika rangkaian diputus.
Waktu posting: 21 Januari 2026