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インダクタンス単位コンバーター

インダクタンス単位（ヘンリー（H）、ミリヘンリー（mH）、マイクロヘンリー（µH）、ナノヘンリー（nH）、ピコヘンリー（pH）を瞬時に変換します。RF コイル設計、電力変換インダクタ、および EMC フィルタ部品に不可欠です。無料のオンラインインダクタンス単位コンバーター。

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公式

1H=103mH=106muH=109nH=1012pH1 H = 10³ mH = 10⁶ mu H = 10⁹ nH = 10¹² pH

仕組み

この計算機は、パワーエレクトロニクスエンジニア、RF設計者、およびEMCスペシャリスト向けに、ヘンリー、ミリヘンリー、マイクロヘンリー、ナノヘンリー、およびピコヘンリーの変換を行います。SIパンフレット（BIPM）によると、ヘンリーはWb/A = V·s/A = kg·m^2/(A^2·s^2), と定義されており、電流が1A/sで変化したときに1VのEMFを生成するインダクタンスを表しています。インダクタンスは12桁に及んでいます：ボンドワイヤインダクタンスのピコヘンリー（IEEEパッケージングガイドラインに従って約1 pH/mm）、RFマッチング用のナノヘンリー（1～100 nH）、DC-DCコンバーターのマイクロヘンリー（1～1000 uH）、およびACフィルターおよびモータードライブ用のミリヘンリー（1〜100 mH）。PCBトレースインダクタンスは、IPC-2141によると長さ1mmあたり約1nHであり、100MHzを超える高速シグナルインテグリティにとって重要です。

計算例

問題：500 kHz バックコンバータには、3 A DCで 30% のリップル電流を持つ10 uHのインダクタが必要です。ピーク電流、エネルギー貯蔵量を計算し、飽和マージンを検証します。

解決策: 1。インダクタンス:10 uH = 0.01 mH = 10,000 nH = 10^-5 H

  1. リップル電流:3 A の 30% = ピークツーピーク 0.9 A
  2. ピーク電流: I_pk = I_DC + dI/2 = 3 + 0.45 = 3.45 A
  3. ピーク時に蓄えられるエネルギー:E = 0.5 × L × I^2 = 0.5 × 10e-6 × 3.45^2 = 59.5 uJ
  4. V = L × dI/dt なので、オンタイム中は dI/dt = V/L = (12-5)/(10e-6) = 700,000 A/s
  5. 飽和マージン: I_sat > 4 A定格のインダクタを選択 (3.45Aのピーク値を超えると 15% のマージン)
  6. コア損失:500 kHz では、フェライトコアはスタインメッツ方程式に従って約 100 mW/cm^3 になります。

実践的なヒント

  • ✓IPC-2141準拠のPCBトレースインダクタンス：グランドプレーン上のトレースの場合は約1 nH/mm。50 mm の電源トレースは 50 nH 増加し、100 A/us のスルーレート (高速ロジックでは標準) で 3 V 降下します。IC 電源ピンまでのトレース長を最小限に抑えます。
  • ✓コイルクラフト/ワースのガイドラインに従ったインダクタの選択：DC-DCコンバータは1～100uHで高い I_sat; EMIフィルタは100uH～10mHのコモンモードチョークを使用し、RFマッチングでは1～100nHの高Q（周波数で50以上）を使用します
  • ✓インダクタ・コード・マーキング：コンデンサと同様の4桁。最初の3桁は値、最後の3桁はnH単位の乗数です。例:101 = 10 × 10^1 nH = 100 nH; R47 = 0.47 uH (R は EIA-198 によると小数点)

よくある間違い

  • ✗uH（10^-6H）とmH（10^-3H）を混同すると、1000倍も異なります。10mHのインダクタは、10uHのインダクタの1000倍のインダクタンスを示します。DC-DC コンバーターは uH を使用し、ラインフィルターは mH を使用します。
  • ✗寄生リードインダクタンス（IEEEによると約1 nH/mm）は無視してください。1 GHzでは、10 nHのリードインダクタンス= 63オームのリアクタンスであり、100オームの回路を支配する可能性があります。RF には表面実装部品を使用してください。
  • ✗飽和は考慮していません。インダクタのデータシートには、I > I_sat, のインダクタンスが20〜50％低下し、リップルが増加し、潜在的な不安定性が生じる場合は、 L_nominal と I_sat. の両方が明記されています。 I_sat > I_peakを確認してください

よくある質問

ファラデーの法則によると、V = L × dI/dtなので、1 H のインダクタンスは、電流が 1 A/s で変化すると 1 V を生じます。実際には、1 A/usの電流スルーを備えた10 uHのインダクタでは10 Vが生成されます。これが、高速電力供給（最新のCPUでは100 A/us）でVRMと負荷の間の非常に低いインダクタンス（合計1 nH未満）が必要な理由です。
アプリケーションあたりの周波数：リアクタンスX = 2*pi*F*Lが重要なRF/マイクロ波（> 100 MHz）の場合はnH（1 GHz = 63オームで10 nH）。パワーエレクトロニクス（10 kHz～10 MHz DC-DCコンバータ）の場合はuH。ライン周波数アプリケーション（50/60 Hz EMIフィルタ、モータドライブ）の場合はmH。インダクタンスを動作周波数に合わせてください。
IEEEパッケージモデルによると、ストレートワイヤの自己インダクタンスはL = 0.2 × length_mm × （ln（2 × 長さ/半径）-0.75）nHで、一般的なボンドワイヤの直径で約1 nH/mmです。5 GHz では 2 nH = 63 オームのリアクタンスです。これが、1 GHz 以上の IC にはフリップチップパッケージ (10 倍低いインダクタンス) が必要となる理由です。
1000 で割ると、470 nH = 0.47 uH = 0.00047 mH逆の場合は 1000 を掛けると、4.7 uH = 4700 nH になります。IEC 60063 E シリーズごとの標準値:E24 (5% の許容誤差) では、どの10年でも47、51、56... とされています。標準的な DC-DC インダクタ:1 uH、2.2 uH、4.7 uH、10 uH、22 uH、47 uH

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