功率电感作为开关电源的核心元件，其选型直接影响电源效率和可靠性。合理的选型需要综合考虑电气参数、磁芯材料和封装特性。

一、关键参数计算

电感量（L）的选择基于开关频率和纹波电流。计算公式为L=(V_in-V_out)×D/(ΔI×f_sw)，其中V_in为输入电压，V_out为输出电压，D为占空比，ΔI为允许纹波电流，f_sw为开关频率。例如，12V转5V/2A输出，f_sw=500kHz，允许纹波电流20%时，计算得L≈10μH。

饱和电流（I_sat）需大于峰值开关电流，通常取1.2-1.5倍余量。温升电流（I_rms）应大于工作电流有效值，建议留有30%裕量。以某型号功率电感为例，其I_sat=5.5A，I_rms=3.2A，适用于最大输出电流2.5A的场合。

二、磁芯材料选择

铁氧体材料适用于高频场合（100kHz以上），具有低损耗、高性价比的特点。金属粉芯材料适合中低频应用，抗饱和能力强，但损耗较大。以PC95铁氧体为例，其在100℃、100kHz条件下的损耗仅为PC40材料的60%。

磁芯形状影响磁场分布和散热性能。E型磁芯成本低，适用于中小功率；环形磁芯漏磁小，但绕线成本高；平面磁芯高度低，适合薄型化设计。选择时需权衡性能、成本和工艺要求。

三、应用设计与优化

在PCB布局时，电感应远离热源和敏感信号线，距离至少3mm。建议在电感下方设置开窗区域，避免铜箔涡流损耗。对于多相电源，各相电感应均匀分布，确保散热均衡。

热管理是设计重点。可通过增加焊盘面积、使用导热垫片等方式改善散热。实测表明，优化散热设计可使电感温升降低15-20℃，显著提高可靠性。定期检测电感参数变化，DCR增大20%或电感量下降15%即需更换。

功率电感的科学选型和合理应用，是开关电源设计的关键。随着新材料和新工艺的发展，高性能、小型化、低损耗的功率电感不断涌现，为电源设计提供了更多选择。掌握选型方法，理解参数特性，是电源工程师的必备技能。