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代替品選定のためのパワーインダクタ・データシートの読み方:Isat 20 % と 30 %、Irms の温度上昇、測定周波数、温度定格

MST Engineering が英語原文から翻訳しました。 原文を表示

要点: インダクタンスが同じで電流値も近い 二つのパワーインダクタでも、メーカーごとに数値の定義が違うため、そのままでは比較できないことがよくあります。代替品と判断する前に、五つの項目を同じ基準に揃えてください:インダクタンス測定条件、Isat の低下率定義、発熱電流の温度上昇、温度定格(周囲温度か部品温度か)、寸法/ランドパターン。本稿では公式データシート三点を例にします:Bourns SRP1038A、Coilcraft XAL4020(Document 806)、MAZO VCMA-0420(revision A4)。

1. 五項目を並べて比較

Bourns SRP1038A、Coilcraft XAL4020、MAZO VCMA-0420 のデータシート定義比較表:インダクタンス測定周波数、Isat 低下率、発熱電流の温度上昇、温度定格、寸法
項目Bourns SRP1038ACoilcraft XAL4020MAZO VCMA-0420
インダクタンス測定100 kHz, 1 V1 MHz, 0.1 Vrms, 0 Adc1 MHz, 1.0 V
Isat の定義インダクタンスが 20 % 低下25 °C で 30 %(標準)低下L0 が約 30 % 低下
発熱電流Irms:40 °C 上昇Irms:20 °C 上昇と 40 °C 上昇の両列Idc:25 °C から約 40 °C 上昇
温度定格–55 °C ~ +150 °C、温度上昇を含む周囲 –40 °C ~ +125 °C(40 °C 上昇 Irms 時);部品最高 +165 °C–55 °C ~ +125 °C、周囲 + 自己温度上昇
寸法11.0 × 10.0 × 3.8 mm4.0 × 4.0 mm、最大高さ 2.1 mm最大 4.75 × 4.45 × 2.0 mm

2. Isat:同じコアでも 20 % と 30 % は別の数値

飽和電流は、インダクタンスが規定の割合だけ低下するときの直流電流です。同じ部品では 30 % 定義のほうが 20 % 定義より高い電流で到達するため、30 % の Isat は大きく見えます。本フォーラムの実例:SRP1038A-R36M は 20 % 低下で 60 A、MAZO VCMA-1040-R36-M-1A は約 30 % 低下で標準 54 A です([詳細比較](/community/t/11-srp1038a-r36m-bourns-0-36-h-power-inductor-specs-and-mazo))。この二つの数値で優劣はつけられません。メーカーに L-I カーブを求めるか、両データシートのカーブ上で自分のピーク電流で比較してください。

3. 発熱電流:数値の裏の ΔT を確認

Coilcraft は XAL4020-221ME を 20 °C 上昇で 12.0 A、40 °C 上昇で 16.8 A と記載しています:同じ部品で二つの数値です。MAZO と Bourns は 40 °C 上昇です。40 °C と 40 °C で比較してください。三社とも温度上昇は基板の銅箔、風量、周辺部品に依存すると注記しているので、実機で確認してください。

4. 温度定格:周囲温度か部品温度か

温度定格の棒グラフ:MAZO VCMA-0420 は自己発熱込みの部品温度 –55 ~ 125 °C、Coilcraft XAL4020 は周囲 –40 ~ 125 °C で部品最高 165 °C、Bourns SRP1038A は上昇込みで –55 ~ 150 °C
Bourns と MAZO の範囲は自己発熱を含むため、部品自体がその範囲内に収まる必要があります。Coilcraft は 40 °C 上昇電流時の周囲温度範囲と、部品最高温度 165 °C を示しています。上昇込み 125 °C の部品で部品上限 165 °C の部品を置き換えると、同じ周囲温度での熱的余裕はかなり小さくなります。

5. 確認の順序

代替品確認六ステップのフローチャート:フットプリントと高さ、インダクタンスと測定条件、同じ低下率定義での Isat、同じ温度上昇での発熱電流、温度定格、認定と梱包
1. フットプリントと高さ:本体寸法だけでなくランドパターンを比較します。VCMA-0420 は最大 4.75 × 4.45 × 2.0 mm、XAL4020 は 4.0 × 4.0 mm、最大高さ 2.1 mm です([詳細比較](/community/t/3-can-vcma-0420-r22-m-1a-replace-xal4020-221mec-a-datasheet-co))。 2. 同じ測定周波数と電圧でのインダクタンス。 3. 同じ低下率定義での Isat を、ピーク電流と比較。 4. 同じ ΔT での発熱電流と、推定部品温度。 5. 温度定格:周囲温度か部品温度か。 6. 認定と物流:AEC-Q200、MSL、リールサイズ。
六項目すべてを満たしても候補にすぎません。互換性は実基板でのみ確認できます。
Bourns、Coilcraft、MAZO の名称と品番は識別のためにのみ使用しています。MST はこれらのメーカーと提携・承認関係にありません。

メーカー原文書(リンクのみ)

1. Bourns、SRP1038A Series シールドパワーインダクタ データシート。https://www.bourns.com/docs/Product-Datasheets/SRP1038A.pdf 2. Coilcraft、XAL40xx Series データシート(Document 806)。https://www.coilcraft.com/getmedia/6adcb47d-8b55-416c-976e-1e22e0d2848c/xal4000.pdf 3. MAZO VCMA-0420 データシート、revision A4。https://store.mst-sg.com/storefront/mazo-datasheets/VCMA-0420/MAZO-VCMA-0420-datasheet-A4.pdf

クロスリファレンスの依頼

現在の品番と、ピーク・RMS 電流、スイッチング周波数、周囲温度、高さ制限を MST にお送りください。項目ごとに確認した候補をお返しします。[部品探し依頼](/community/new?kind=part_request)を投稿するか、[調達 RFQ](/services/sourcing-rfq?sourcing_mode=supplier_match) を送信してください。ストアの [MAZO パワーインダクタ](/store/mazo-power-inductors)もご覧ください。
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