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標(biāo)題: 電感與磁珠 [打印本頁(yè)]

作者: daniu 時(shí)間: 2014-12-27 12:32
標(biāo)題: 電感與磁珠
電感是由包括電阻、電容在內(nèi)的三個(gè)最常用的無(wú)源元件之一。功能上主要作為電源轉(zhuǎn)換電路中的儲(chǔ)能元件、射頻電路中感性負(fù)載和噪聲濾波器元件應(yīng)用。

電感器從生產(chǎn)工藝上分類主要有繞線式、薄膜和疊層電感；從結(jié)構(gòu)上分為屏蔽和非屏蔽電感；從安裝方式主要分為表面貼SMT和穿孔兩類；從應(yīng)用上主要有低頻信號(hào)、功率和射頻電感等；從材料上主要有磁性和非磁性材料，其中磁性材料有鐵氧體，鐵基磁粉芯等，非磁性材料主要有非磁性陶瓷等，其中鐵氧體和鐵基磁粉芯電感主要應(yīng)用于低中高頻，非磁性陶瓷電感主要用于射頻應(yīng)用。

電感的技術(shù)指標(biāo)主要包括電感量L，直流電阻DCR，飽和電流Isat和溫升電流Irms，自諧振頻率SRF和品質(zhì)因數(shù)Q等。

這里需要說(shuō)明的是飽和電流的定義。當(dāng)電感上流過(guò)的電流逐漸增大時(shí)，磁芯會(huì)逐漸進(jìn)入飽和狀態(tài)，電感值會(huì)逐漸下降。當(dāng)磁芯完全飽和時(shí)，電感值會(huì)下降到相當(dāng)于空心繞線的很小的感值。飽和電流通常的定義為當(dāng)電感下降20%時(shí)的電流值。如下圖所示的電感，飽和電流Isat值為3.6A左右。有些廠家會(huì)把飽和電流定義為電感下降10%或30%。在選擇不同廠家電感進(jìn)行比較時(shí)需要注意這一點(diǎn)。

電感的溫升電流Irms是指當(dāng)電感工作時(shí)，電感的溫度上升較周圍環(huán)境溫度上升一定溫度時(shí)的電感工作電流。因?yàn)闇厣桥c電感消耗能量有關(guān)，而能量又與電流的有效值相關(guān)，故溫升電流通常被標(biāo)示為Irms.通常大多數(shù)廠家定義溫度上升40C時(shí)為電感的溫升電流值。也有些廠家會(huì)分別給出溫度上升20C和40C的電流值，甚至?xí)o出如下的溫升電流曲線。

從上面的溫升電流曲線我們可以看出，此電感溫升20C時(shí)溫升電流為1.8A左右,溫升40C時(shí)電流為2.9A.

需要注意的是，溫升電流的大小和曲線與實(shí)際測(cè)量的條件密切相關(guān)，國(guó)際上也并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)。通常測(cè)量電感的溫升電流要將電感焊接到測(cè)試的PCB板上進(jìn)行測(cè)量，因此PCB板上的線條寬度，PCB銅箔的厚度以及測(cè)試時(shí)間等都會(huì)影響到溫升電流的測(cè)試結(jié)果。另外，電感在系統(tǒng)中的使用條件，也會(huì)對(duì)電感性能特別是溫升特性產(chǎn)生很大的影響。比如，如果電感在系統(tǒng)中靠近發(fā)熱量很大的器件如CPU或者散熱器,則電感的溫升電流會(huì)相應(yīng)減小。如果是電感靠近系統(tǒng)的通風(fēng)孔，溫升電流會(huì)相應(yīng)加大。

因此溫升電流只是給系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供一個(gè)參考，具體在使用中最好能對(duì)電感做一個(gè)實(shí)際溫度和溫升測(cè)試。

電感的飽和電流和溫升電流是從兩個(gè)不同的技術(shù)側(cè)面給設(shè)計(jì)者提供有關(guān)電感的更多的技術(shù)資訊，設(shè)計(jì)應(yīng)者對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)有深入的了解，這對(duì)提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的性能和可靠性會(huì)有很大幫助。

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