DCR 与温升

DCR 与温升

DCR 会直接影响温升,但真正决定铜损的常用关系不是 DCR 的平方,而是电流平方乘以电阻:

Pcu ≈ I_RMS² × DCR(T)

这个公式适用于以直流或低频电流为主、暂不计交流附加损耗的估算。高频开关电源还要加入交流绕组损耗和磁芯损耗。

DCR 为什么会让温升上升

电流流过绕组会产生铜损。DCR 越高,铜损越大,绕组温度越高。温度升高后,铜的电阻又会上升,因此会形成需要迭代计算的热反馈。

铜绕组在温度 T2 下的近似 DCR 可写为:

DCR_T2 = DCR_25 × [1 + 0.00393 × (T2 − 25)]

例如,25°C 时 DCR 为 10 mΩ,绕组升至 100°C 后,DCR 约为 12.95 mΩ。若 RMS 电流为 10 A,铜损会从约 1 W 增至约 1.30 W。Coilcraft 的温度与电流说明

怎么估算温升

第一步,计算铜损、交流绕组损耗和磁芯损耗。

第二步,结合热阻估算温升:ΔT ≈ Ptotal × Rθ

第三步,用预测温度更新 DCR,再重新计算损耗。

第四步,在最高环境温度、最大输入电压和满载条件下实测验证。

不要只看数据表 DCR

数据表中的 DCR 常在 25°C 测得。实际工作时,环境温度更高,且高频下皮肤效应和邻近效应会使有效电阻高于 DCR。因此,DCR 只能作为铜损起点,不能单独作为温升结论。

结论

降低 DCR 能降低温升,但最终温升由电流、频率、磁芯损耗、PCB 散热和环境条件共同决定。设计评估应使用实际工作温度下的 DCR,而非只使用室温标称值。

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