SPM4015T-1R0M-LR 产品概述
一、产品简介
SPM4015T-1R0M-LR 是 TDK 面向电源领域推出的一款功率电感,适用于空间受限但需承载较大电流的开关电源与点‑of‑load(POL)应用。该器件为表面贴装(SMD)封装,外形尺寸约为 4.4 × 4.1 mm,电感量为 1 µH,容差 ±20%,额定直流电流为 4.7 A,饱和电流(Isat)高达 8.9 A,直流电阻(DCR)为 30.5 mΩ。凭借较高的 Isat 与相对较低的 DCR,该器件在高电流转换场景中能有效降低功率损耗并保持良好的磁性能。
二、主要电气参数
- 电感值:1 µH(±20%)
- 额定电流:4.7 A(连续运行时的热限流)
- 饱和电流(Isat):8.9 A(磁通密度降低到规定比例时的临界电流)
- 直流电阻(DCR):30.5 mΩ
- 封装形式:SMD,外形尺寸约 4.4 × 4.1 mm
- 品牌:TDK
(注:以上参数为典型/标称值;在具体工况下应参照 TDK 官方数据手册和性能曲线进行设计验证。)
三、关键特性与优势
- 高频开关兼容性:1 µH 的电感值适合常见同步降压转换器(尤其在 200 kHz–2 MHz 区间)的滤波与能量储存需求。
- 高饱和电流:Isat=8.9 A,保证在短时冲击或瞬态峰值电流下仍能维持较高的电感量,降低电感饱和带来的效率下降和输出纹波放大风险。
- 低 DCR:30.5 mΩ 有助于减小 I^2·R 损耗,提高转换效率,尤其在中高负载(数安培)下优势明显。
- 紧凑封装:4.4 × 4.1 mm 的 SMD 封装便于在高密度 PCB 设计中布局,适合空间受限的模块化电源与计算类设备。
四、典型应用场景
- DC‑DC 降压转换器(同步与非同步架构)的储能与输出滤波。
- 点‑of‑load(POL)电源模块,为 FPGA、CPU、SoC 等提供稳压电源。
- 电源模块(PMIC)与电源管理板卡中的输入/输出滤波。
- 工业与消费类产品中需承载较大瞬态电流的电源设计。
五、使用与 PCB 布局建议
- 尽量将电感放置在开关器件(MOSFET/控制器)与输出电容之间,缩短关键回流环路,降低电磁干扰(EMI)。
- 对于散热与电气性能考虑,建议在电感引脚附近配合合适的过孔(via)或铜箔面积,以利于热量扩散和电流承载,但应避免在磁通路径下放置大量铜层以免影响磁耦合与热特性。
- 焊接工艺上遵循 SMD 焊接规范,避免过长驻留时间的高温回流,以保证磁芯和粘结材料的可靠性。
- 在高频应用中,注意输出电容选择与布局,有助于控制环路阻尼与输出纹波。
六、选型与可靠性注意事项
- 额定电流(4.7 A)多指在允许温升或特定环境温度下的连续导通电流;若系统存在长期高温或散热受限的情况,应进行降额使用。
- 饱和电流(8.9 A)通常按电感降至初始值的某一比例来定义,瞬态峰值接近或超过 Isat 时电感值会显著下降,应在系统瞬态分析中留有余量。
- DCR 会随温度上升而增加,设计时需考虑温度系数对损耗的影响。
- 若对 EMI 要求严格,应配合屏蔽/滤波措施并参考频率响应特性(自谐频等数据需查阅完整规格书)。
七、包装与订购信息
- 封装形式:SMD(适用于自动贴装与回流焊工艺)
- 外形尺寸:4.4 × 4.1 mm
- 常见供应形式:卷带(Tape & Reel),具体包装与最小订购量请以 TDK 或授权分销商信息为准。
八、测试与验证建议
- DCR 测量:采用四端测量法以消除引线电阻误差,最好在规定环境温度下测量并记录温升。
- 饱和电流测试:逐步增加直流偏置电流,同时用小交流信号测量电感值变化,确认 Isat 近似位置。
- 在实际电路中应进行热成像与长期运行验证,确认在最大负载与环境温度下器件稳定性与寿命预期。
总结:SPM4015T-1R0M-LR 以 1 µH、低 DCR 和较高饱和电流的组合,为中高电流的开关电源设计提供了可靠的功率磁元件选择。在最终应用前,建议结合系统工作频率、散热条件及瞬态电流特性进行仿真与实测验证,并参考 TDK 完整数据手册获取详细特性曲线与推荐的 PCB 封装图。