인덕터 병렬 시 전류 분산 계산법

복수의 인덕터를 병렬로 연결하면 전체 인덕턴스는 감소하지만, 각 인덕터에 흐르는 전류는 다르게 분배됩니다. 이 글에서는 전류 분산 원리와 계산 방법, 실무 설계 팁을 정리합니다.

1. 인덕터 병렬 연결의 기본 개념

인덕터 병렬 연결은 여러 개의 인덕터를 양쪽 단자가 동일한 지점에 연결하는 방식입니다. 전체 인덕턴스는 감소하고, 전류는 각 인덕터의 특성에 따라 나뉘어 흐릅니다.

✔ 일반적인 병렬 연결 공식:

1 / L_total = 1 / L₁ + 1 / L₂ + ...
    

하지만 전류 분배는 단순 인덕턴스뿐만 아니라 직류 저항(DCR), 자기 특성에 따라 달라집니다.

2. 전류 분산 계산의 기본 원리

이론상으로는 인덕턴스 값에 반비례하여 전류가 분산됩니다. 하지만 실제 회로에서는 DCR(직류 저항)이 주요 요소로 작용합니다.

전류 분배 공식 (2개의 인덕터, DCR 기준):

I₁ / I₂ = R₂ / R₁

즉, 인덕터 1의 전류는 인덕터 2의 저항에 비례하고, 반대로 인덕터 2의 전류는 인덕터 1의 저항에 비례합니다.

3. 계산 예제

인덕터 A와 B가 병렬로 연결되어 있고, 총 전류 4A가 흐른다고 가정합니다.

• 인덕터 A: DCR = 50 mΩ
• 인덕터 B: DCR = 100 mΩ

전류 비율은 R₂ / R₁ = 100 / 50 = 2이므로, A 인덕터가 B 인덕터보다 두 배의 전류를 받습니다.

계산 결과:

I_A = 4A × (2 / (2 + 1)) = 2.67A
I_B = 4A × (1 / (2 + 1)) = 1.33A
    

전류가 DCR이 낮은 쪽으로 더 많이 흐른다는 점을 확인할 수 있습니다.

4. 실무 설계 시 주의사항

• ⚠️ 동일한 사양의 인덕터를 병렬로 사용하는 것이 이상적입니다.
• ⚠️ DCR이 서로 다른 제품을 병렬로 쓰면 전류가 고르게 분배되지 않음
• ⚠️ DCR 차이에 따라 특정 인덕터가 과열될 수 있음
• ⚠️ 고주파 회로에서는 상호 인덕턴스(Mutual Inductance)의 영향도 고려해야 함

5. 병렬 연결 시 인덕터 선택 팁

• ✅ 전류 용량을 분산하려면 동일 모델을 병렬로 사용
• ✅ 발열 제어가 필요한 회로에서 병렬 인덕터가 유리
• ✅ 고주파 노이즈 제거 시 공통 모드 초크와 병행 사용

6. 마무리 요약

• ✔ 인덕터 병렬 연결 시, 전류는 주로 DCR(저항)에 따라 분산됨
• ✔ DCR이 낮은 인덕터일수록 더 많은 전류가 흐름
• ✔ 설계 시 발열, 부품 정격, 자기 간섭까지 함께 고려해야 안전한 회로 구성 가능

다음 글에서는 ‘병렬 인덕터 간 상호 인덕턴스가 회로에 미치는 영향’을 소개하겠습니다.

지금까지 “Circuit DesCY” 였습니다.