回路に適したモールドインダクタ（モールディングチョーク）を、外観だけでなく、回路内の動的性能と物理的制限に重点を置いて選択します。
モノリシックインダクタは、主に電力回路（DC-DCコンバータなど）において、エネルギー貯蔵、フィルタリング、フリーホイール機能を果たすために使用されます。最適な選択を行うために、選定プロセスを以下の5つの主要なステップに分解します。
1. 物理的な寸法と梱包を決定します (ステップ 1: 収まりますか?)
これは最も基本的なスクリーニング基準です。モノリシックインダクタは通常、標準的なチップ状の長方形構造です。
* 寸法制約：PCB上の予約パッドのサイズと高さの制限を測定します。一般的な寸法は3.0×3.0mm、4.0×4.0mm、5.0×5.0mmなど、高さは1.0mmから5.0mmの範囲です。
* 端子設計: 標準的な「2 端子」ピンか、放射を低減するための「4 端子」ピン設計かを確認します。
* 注意：長さと幅が同じであっても、インダクタの許容電力は高さによって決まる場合が多いので、間違ったものを選択しないように注意してください。
2. インダクタンス（L値）を計算して合わせる
インダクタンスは電流リップルの大きさを決定します。インダクタンスが大きすぎても小さすぎても、電源効率に影響します。
* チップのマニュアルを参照してください。ほとんどの電源管理集積回路 (IC) のデータシートには、インダクタンス値を計算するための推奨式が記載されています。
一般的な式は、L={(V_{in}-V_{out})XV_{out}/{V_{in}Xf_{sw}XI_{out} XRippleRatio}}と近似できます。
* ここで、f_{sw} はスイッチング周波数であり、RippleRatio は通常 20% ～ 30% です。
* 許容誤差: モノリシック インダクタの許容誤差は通常 ±20% または ±30% (M グレードまたは N グレードなど) であり、計算時には余裕を持たせる必要があります。
3. コア電流パラメータ: 両方の「電流」を考慮する必要がある
これは最もエラーが発生しやすい部分です。一体型モールドインダクタのデータシートには通常、2つの異なる定格電流が指定されており、両方の条件を同時に満たす必要があります。
* 飽和電流（I_{sat}）：ハードリミット
* 定義: インダクタンスが特定の比率 (通常は初期値の 10% ～ 30%) まで低下するときの電流。
*選択方法: I_{sat}は回路のピーク電流(I_{peak})よりも大きくなければなりません。
*ピーク電流の計算：I_{peak} = I_{out} + ΔI_L/2（つまり、出力電流とリップル電流の半分）。
*結果: I_sat が不十分な場合、インダクタは瞬時に磁気飽和し、インダクタンスが急激に低下して電流が急上昇し、スイッチング トランジスタが焼損する可能性があります。
温度上昇電流（I2 {rms}）：加熱指数
*定義: インダクタの表面温度が指定された値(通常は 40 °C)だけ上昇する実効電流値。
*選択方法: I2 {rms} は、回路の最大出力電流 (I2 {out}) よりも大きくする必要があります。
*結果: I2 {rms} が十分でない場合、インダクタが過熱し、効率が低下するだけでなく、PCB のはんだ接合部が損傷する可能性があります。
4.直流抵抗（DCR）と効率に注意する
DCR（直流抵抗）はインダクタコイル自体の抵抗です。
*影響: DCR は銅損失 (P_ {loss} = I ^ 2 XR) を引き起こし、それが直接熱に変換され、電力効率が低下します。
*バランス: サイズとコストが許せば、DCR は小さいほうが良いです。
5.自己共振周波数を考慮する
導体自体に流れる電流が変化することで発生する電磁誘導現象。金属線でコイルを作り、コイルに流れる電流が変化すると、大きな電磁誘導現象が発生します。コイル自体に発生する逆起電力は電流の変化を抑制し、電流を安定させる役割を果たします。具体的には、インダクタが電流を流さない状態であれば、回路を通電した際に電流の流れを遮断しようとします。一方、インダクタが電流を流している状態であれば、回路を遮断した際に一定の電流を維持しようとします。
投稿日時: 2026年1月21日