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电感元件设计规范

电感元件设计规范
电感元件设计规范

1 电磁学基本概念及公式 (2)

1.1 基本概念 (2)

1.2 基本公式 (2)

2 磁元件的基本特性 (3)

2.1 磁滞效应(H YSTERESIS E FFECT): (3)

2.2 霍尔效应(H ALL E FFECT): (3)

2.3 临近效应(P ROXIMITY E FFECT) (3)

2.4 磁材料的饱和 (4)

2.5 磁芯损耗 (4)

3 电感磁芯的分类及特点 (5)

3.1 磁芯材料的分类及其特点 (5)

3.1.1 铁氧体(Ferrite) (5)

3.1.2 硅钢片(Silicon Steel) (6)

3.1.3 铁镍合金(又称坡莫合金或MPP) (6)

3.1.4 铁粉芯(Iron Powder) (6)

3.1.5 铁硅铝粉芯(又称Sendust或Kool Mu) (6)

3.2 磁芯的外形分类: (6)

3.3 电感的结构组成 (7)

3.3.1 环型电感 (7)

3.3.2 EE型电感/变压器 (8)

3.4 电感的主要类型: (8)

3.5 电感磁芯主要参数说明 (9)

4 电感在UPS中的应用 (9)

5 电感设计的原则 (12)

5.1 原则一:电感不饱和(感值下降不超出合理范围) (12)

5.2 原则二:电感损耗导致的温升在允许的范围内(考虑使用寿命) (15)

5.3 原则三:电感的工艺要求可以达成 (17)

6 电感设计规范表 (18)

目的

磁性元件的设计是开关电源设计中的重点和难点,究其原因是磁性元

件属非标准件,其设计时需考虑的设计参数众多,工艺问题也较为突出,分布参数复杂。为帮助硬件工程师尽快了解磁性元件,优化设计并减少设计中的错误,特制定此规范。

1 电磁学基本概念及公式

1.1 基本概念

1) 磁通:穿过磁路的磁力线的总数,以Ф表示,单位韦伯(Wb )。 2) 磁通密度(磁感应强度):垂直于磁力线的方向上单位面积的磁通量,

以B 表示,单位高斯(Gauss )或特斯拉(T ),1 T=104

Gauss 。 3) 磁场强度:单位磁极在磁场中的磁力,以H 表示,单位安[培]每米(A/m )或奥斯特(Oe ),1 Oe=103/4π A/m 。

4) 磁导率:磁通密度与磁场强度之比,以μ表示,实际使用中通常指相对于真空的磁导率,真空中的磁导率μ0 =4π×10-7 H/m 。

5) 磁体:磁导率远大于μ0 的物质,如铁,镍,钴及其合金或氧化物等。 6) 居里温度点:磁体在温度升高时,其磁导率下降,当温度高到某一点时,磁性基本消失,此温度称为居里温度点。 7) 磁势:建立磁通所需之外力,以F 表示。

8) 自感:磁通变化率与电流变化率之比称自感,以L 表示。

9) 互感:由于A 线圈电流变化而引起B 线圈磁通变化的现象,B 线圈的磁通变化率与A 线圈的电流变化率之比称为A 线圈对B 线圈的互感,以M 表示。

1.2 基本公式

法拉第电磁感应定律:

穿过闭合回路的磁通发生变化,回路中会产生感应电流。如果回路不闭合,无感应电流,但感应电动势依然存在,感应电动势的大小:

磁场中的磁体存储的能量为:

为磁场中磁体的体积其中V BHV W m 2

1

=

电学与磁学的对偶关系表:

d e N dt φ

=为等效磁路长度

其中磁场强度为铁窗面积其中磁通密度磁通磁势磁导率l l NI H A A B R

F NI F H B / / / / =====φφμ图2.1 环形铁心的铁窗

面积与磁路长度示意图

2 磁元件的基本特性

2.1 磁滞效应(Hysteresis Effect ):

磁化过程中,磁通密度B 的变化较磁化力F 的变化迟缓的现象称为磁滞。

2.2 霍尔效应(Hall Effect ):

流过电流的导体穿过磁场时,在导体两端产生感应电势的现象,称为霍尔效应。

2.3 临近效应(Proximity Effect )

流过电流的导线会产生磁场,相邻的导线在相互的磁场(也可以是外加磁场)作用下会产生电流挤到导体一边的现象成为临近效应。相邻

R

磁阻

R 电阻 F = Φ R

洛伦兹定律

ε =I R

欧姆定律

H 磁场强度 E 电场强度 B 磁通密度 J 电流密度 μ 磁导率 γ 电阻率 Φ 磁通 I 电流 F 磁通势 ε 电动势 磁路 电路 图3.1 磁滞曲线图

表2.1 磁滞曲线图

图3.2 霍尔效应示意图

层的导线若电流方向相同,电流会往外侧挤,相邻层的导线若电流方向相反,电流会往外内侧挤,如下图所示。临近效应会导致导体的利用率下降,铜损增加(与趋肤效应类似)。

图3.3 邻近效应示意图

2.4磁材料的饱和随着磁性材料中的磁场强度增加,其磁通密度也增大,

但当磁场强度大到一定程度时,其磁通不再增加(见图3.1磁滞回线的Bs),这称为磁饱和。

2.5磁芯损耗

磁芯损耗主要由磁滞损耗和涡流损耗组成。

单位体积内的磁滞损耗正比与磁场交变的频率f 和磁滞回线的面积。

涡流损耗是指当通过磁芯的磁通交变时,会在磁芯中感应电势,该电势进而在磁芯中产生电流,从而产生损耗,它与磁芯材料的电阻率有关,与频率f 也有关。

3 电感磁芯的分类及特点

3.1 磁芯材料的分类及其特点

3.1.1 铁氧体(Ferrite )

以Fe 2O 3为主成分的亚铁磁性氧化物,有Mn-Zn 、Cu-Zn 、Ni-Zn 等几类,其中Mn-Zn 最为常用。

优点:成型容易,成本低,电阻率高,高频损耗较小。 缺点:饱和磁通较低(4000~5000高斯) ,居里温度点较低。 多适于10K -500KHz 频率,较低功率的应用。常用作高频变压器,小功率的储能电感等。高磁导率的铁氧体也常用作EMI 共模电感。常用的材质有TDK 公司的PC40,TOKIN 公司的BH2,Siemens 公司的N67,Philips 公司的3C90等。

软磁材料

合金类

粉芯类

硅钢片

铁镍合金

MPP

晶态合金

非晶态合金

铁基非晶钴基非晶铁镍基非晶纳米晶

铁粉芯

铁硅铝粉芯KooL Mu

High Flux MPP 粉芯铁氧体

Mn-Zn

Ni-Nn

3.1.2硅钢片(Silicon Steel)

在纯铁中加入少量的硅(一般在4.5%以下)形成的铁硅系合金

优点:易于生产,成本低,饱和磁通较高(约12000高斯)。

缺点:电阻率低,高频涡流损耗大。

一般使用频率不大于400Hz,在低频、大功率下最为适用。常用做

电力变压器,低频电感,CT等。常用材质有新日铁公司的取向硅

钢Z11(35Z155)。

3.1.3铁镍合金(又称坡莫合金或MPP)

坡莫合金常指铁镍系合金,镍含量在30~90%范围内。

优点:磁导率很高,损耗很低,高频性能好

缺点:成本高

由于成本过高,目前公司内未使用。

3.1.4铁粉芯(Iron Powder)

铁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材

料,存在分散气隙(效果类似与铁磁材料开气隙)。常用铁粉芯是

由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成。

优点:磁导率随频率的变化较为稳定,随直流电流的变化也相对

稳定,成本较低。

缺点:磁导率低,高频下损耗高,有高温老化问题。

因其直流电流叠加性能好,常用于工频或直流中叠加高频成份的

滤波和储能电感,如PFC电感,INV电感,BUCK电路的储能电感。

常用材质为MircoMetals公司的-8、-26、-34、-35系列。

3.1.5铁硅铝粉芯(又称Sendust或Kool Mu)

构成:由约9%Al, 5%Si, 85%Fe 粉构成。

优点:损耗较低,性价比较优。

缺点:价格比铁粉芯略高。

其直流电流叠加性能较好,损耗较铁粉芯低,可代替铁粉芯作为

UPS中PFC的电感和逆变器的输出滤波电感。常用材质为

Magnetics公司的Kool Mu系列,以及Arnold公司的Sendust

(Super-MSS)系列。

3.2磁芯的外形分类:

上图磁芯的组合便可形成完整的Core 。 常用Core 的外形有:EE 、EI 、ETD 、DR 、TOROID

3.3 电感的结构组成

3.3.1 环型电感

TOROID CORE

DR CORE

I CORE

粘着树脂(Epoxy ) 线圈(Coil ) 磁芯(Core )

基座(Base )

图4.1 磁芯外形图

注:磁芯表面必须有覆盖层(Coating )或用绝缘Tape 缠绕以做绝缘,未Coating 的磁芯一般呈灰黑色。

3.3.2 EE 型电感/变压器

3.4 电感的主要类型:

EMI 共模电感

磁芯(Core )

线圈(Coil )

线圈骨架(Bobbin )

Margin Tape

Tape

Bobbin Wall

线圈(Coil )

图4.2 环形电感结构图

图4.3 EE 型电感/变压器图结构图

图4.4 EE 型电感/变压器图剖面图

电子元器件基本常识-电感

电子元器件基本常识——电感部分(全) 发表于 2007-8-10 13:27:34电感 3.1 电感基础知识 电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。 当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律---磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。 总之,当电感线圈接到交流电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着,致使线圈不断产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势,称为“自感电动势”。 由此可见,电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量,它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。 简单的说电感线圈就是由导线一圈*一圈地绕在绝缘管上,导线彼此互相绝缘,而绝缘管可以是空心的,也可以包含铁芯或磁粉芯,简称电感。用L表示,单位有亨利(H)、毫亨利 (mH)、微亨利(uH), 1H=10^3mH=10^6uH。 3.2 电感的分类: 按电感形式分类:固定电感、可变电感。 按导磁体性质分类:空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。按工作性质分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。 按绕线结构分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。 按工作频率分类:高频线圈、低频线圈。 按结构特点分类:磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等 3.3 电感线圈的主要特性参数 电感量L:电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。 感抗XL: 电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL

电感主要参数介绍

电感主要参数介绍 除固定电感器和部分阻流圈为通用元件(只要规格相同,各种电子整机上均可使用)外,其余的均为电视机、收音机等专用元件。专用元件一般都是一个型号对应一种机型(代用除外),购买及使用时应以元件型号为主要依据,具体参数大都不需考虑,若需了解,可查相应产品手册或有关资料,这里不可能一一示例。下面谈谈固定电感器及阻流圈的主要参数及识别。 1.电感量L 电感量L也称作自感系数,是表示电感元件自感应能力的一种物理量。当通过一个线圈的磁通(即通过某一面积的磁力线数)发生变化时,线圈中便会产生电势,这是电磁感应现象。所产生的电势称感应电势,电势大小正比于磁通变化的速度和线圈匝数。当线圈中通过变化的电流时,线圈产生的磁通也要变化,磁通掠过线圈,线圈两端便产生感应电势,这便是自感应现象。自感电势的方向总是阻止电流变化的,犹如线圈具有惯性,这种电磁惯性的大小就用电感量L来表示。L 的大小与线圈匝数、尺寸和导磁材料均有关,采用硅钢片或铁氧体作线圈铁芯,可以较小的匝数得到较大的电感量。L的基本单位为H(亨),实际用得较多的单位为mH(毫亨)和IxH(微亨),三者的换算关系如下:1μH—103→1mH—103→1H。 2.感抗XL 感抗XL在电感元件参数表上一般查不到,但它与电感量、电感元件的分类品质因数Q等参数密切相关,在分析电路中也经常需要用到,故这里专门作些介绍。前已述及,由于电感线圈的自感电势总是阻止线圈中电流变化,故线圈对交流电有阻力作用,阻力大小就用感抗XL来表示。XL与线圈电感量L和交流电频率f成正比,计算公式为:XL (Ω)=2лf(Hz)L(H)。不难看出,线圈通过低频电流时XL小。通过直流电时XL为零,仅线圈的直流电阻起阻力作用,因电阻:—般很小,所以近似短路。通过高频电流时XL大,若L也大,则近似开路。线圈的此种特性正好与电容相反,所以利用电感元件和电容器就可以组成各种高频、中频和低频滤波器,以及调谐回路、选频回路和阻流圈电路等等。 3.品质因数Q 这是表示电感线圈品质的参数,亦称作Q值或优值。线圈在一定频率的交流电压下工作时,其感抗XL和等效损耗电阻之比即为Q值,表达式如下:Q=2лL/R。由此可见,线圈的感抗越大,损耗电阻越小,其Q值就越高。值得注意的是,损耗电阻在频率f较低时可视作基本上以线圈直流电阻为主;当f较高时,因线圈骨架及浸渍物的介质损耗、铁芯及屏蔽罩损耗、导线高频趋肤效应损耗等影响较明显,R就应包括各种损耗在内的等效损耗电阻,不能仅计直流电阻。 Q的数值大都在几十至几百。Q值越高,电路的损耗越小,效率越高,但Q值提高到一定程度后便会受到种种因素限制,而且许多电路对线圈Q值也没有很高的要求,所以具体决定Q 值应视电路要求而定。 4.直流电阻

电路基本元件R,C,L(电阻,电容,电感) 介绍

电路基本元件R,C,L(电阻,电容,电感)介绍 1.电阻元件 电阻是表征电路中电能消耗的理想元件。一个电阻器有电流通过后,若只考虑它的热效应,忽略它的磁效应,即成为一个理想电阻元件。电阻元件的图形符号如图1-16所示。图中电压和电流都用小写字母表示,表示它们可以是任意波形的电压和电流。图1-16中,u和i 的参考方向相同,根据欧姆定律得出 即电阻元件上的电压和与通过的电流成线性关系,两者的比值是一个大于零的常数,称为这一部分电路的电阻,单位是欧姆(Ω)。 在直流电路中,电阻的电压与电流的乘积即为电功率,单位是瓦(W)。 在t时间内消耗的电能为W=Pt。 W的单位是焦[耳](J),工程上电能的计量单位为千瓦?小时(kW?h),1千瓦?小时即1度电,1度电与焦的换算关系为1kW?h=3.6×106J。这些电能或变成热能散失于周围的空间,或转换成其他形态的能量作有用功了。因此,电阻消耗电能的过程是不可逆的能量转换过程。 2.电容元件 电容是用来表征电路中电场能储存这一物理性质的理想元件。图1-17是一电容器,当电路中有电容器存在时,电容器极板(由绝缘材料隔开的两个金属导体)上会聚集起等量异号电荷。电压u越高,聚集的电荷q就越多,产生的电场越强,储存的电场能就越多。q与u的比值为C=q/u。C称为电容。式中,q的单位为库[仑](C);u的单位为伏[特](V);C的单位为法[拉](F)。由于法[拉]的单位太大,工程上多用微法( F)或皮法(pF),它们的换算关系为 1F=10-6pF,1pF=10-12F。 当极板上的电荷量q或电压u发生变化时,在电路中就要引起电流流过。其大小为 (1-5) 上式是在u和i的参考方向相同的情况下得出的,否则要加负号。

贴片电感主要参数详解 电感器规格

贴片电感主要参数详解电感器规格 除固定电感器和部分阻流圈为通用元件(只要规格相同,各种电子整机上均可使用)外,其余的均为电视机、收音机等专用元件。专用元件一般都是一个型号对应一种机型(代用除外),购买及使用时应以元件型号为主要依据,具体参数大都不需考虑,若需了解,可查相应产品手册或有关资料,这里不可能一一示例。下面谈谈固定电感器及阻流圈的主要参数及识别。 1.电感量L 电感量L也称作自感系数,是表示电感元件自感应能力的一种物理量。当通过一个线圈的磁通(即通过某一面积的磁力线数)发生变化时,线圈中便会产生电势,这是电磁感应现象。所产生的电势称感应电势,电势大小正比于磁通变化的速度和线圈匝数。当线圈中通过变化的电流时,线圈产生的磁通也要变化,

磁通掠过线圈,线圈两端便产生感应电势,这便是自感应现象。自感电势的方向总是阻止电流变化的,犹如线圈具有惯性,这种电磁惯性的大小就用电感量L 来表示。L 的大小与线圈匝数、尺寸和导磁材料均有关,采用硅钢片或铁氧体作线圈铁芯,可以较小的匝数得到较大的电感量。L的基本单位为H(亨),实际用得较多的单位为mH(毫亨)和IxH(微亨),三者的换算关系如下:1H=103mH=106 μH。 2.感抗XL 感抗XL在电感元件参数表上一般查不到,但它与电感量、电感元件的分类品质因数Q等参数密切相关,在分析电路中也经常需要用到,故这里专门作些介绍。前已述及,由于电感线圈的自感电势总是阻止线圈中电流变化,故线圈对交流电有阻力作用,阻力大小就用感抗XL来表示。XL与线圈电感量L和交流电频率f成正比,计算公式为:XL (Ω)=2лf(Hz)L(H)。不难看出,线圈通过低频电流时XL小。通过直流电时XL为零,仅线圈的直流电阻起阻力作用,因电阻:—般很小,所以近似短路。通过高频电流时XL大,若L也大,则近似开路。线圈的此种特性正好与电容相反,所以利用电感元件和电容器就可以组成各种高频、中频和低频滤波器,以及调谐回路、选频回路和阻流圈电路等等。 3.品质因数Q

电感:介绍和理解

电感:介绍和理解 电感的作用用四个字来说:“电磁转换。”不要小看这四个字,就因为这四个字,电感可以隔断交流电,通过直流电;通低频交流电,阻碍高频交流电。 电感的作用再用八个字来说就是:“隔交通直,通低阻高。”这八个字是根据“电磁转换”三个字得出来的。 电感是电容的死对头。另外,电感还有这样一个特点:电流和磁场必需同时存在。电流要消失,磁场会消失;磁场要消失,电流会消失;磁场南北极变化,电流正负极也会变化。 电感内部的电流和磁场一直在“打内战”,电流想变化,磁场偏不让变化;磁场想变化,电流偏不让变化。但是,由于外界原因,电流和磁场都可能必须要发生变化。 给电感线圈加上电压,电流想从零变大,可是磁场会反对,所以电流只好慢慢的变大;给电感去掉电压,电流想从大变成零,可是磁场又要反对,可是电流回路都没有了,电流已经被强迫为零,磁场就会发怒,立即在电感两端产生很高的电压,企图产生电流并维持电流不变。这个电压很高很高,甚至会损坏电子元件,这就是线圈的自感现象。 给一个电感线圈外加一个变化磁场,只要线圈有闭合的回路,线圈就会产生电流。如果没有回路的话,就会在线圈两端产生一个电压。产生电压的目的就是企图产生电流。当两个或者多个丝圈共用一个磁芯(聚集磁力线的作用)或者共用一个磁场时,线圈之间的电流和磁场就会互相影响,这就是电流的互感现象。 大家看得见,电感就是一根导线,电感对直流的电阻很小,甚至可以忽略不计。电感对交流电呈现出很大的电阻作用。 电感的串联、并联非常复杂,因为电感实际上就是一根导线在按一定的位置路线分布,

因此,电感的串联、并联也跟电感的位置有关(主要是磁力场的互相作用有关),如果不考虑磁场作用以及分布电容、导线电阻(Q值)等影响的话就相当于电阻的串联、并联效果。 交流电的频率越高,电感的阻碍作用越大。交流电的频率越低,电感的阻碍作用越小。 电感和充满电的电容并联在一起时,电容放电会给电感,电感产生磁场,磁场会维持电流,电流又会给电容反向充电,反向充电后又会放电,周而复始……如果没有损耗,或者能及时的补充这种损耗,就会产生稳定的振荡。 二极管的作用和功能用四个字来说:“单向导电。”二极管常用来整流、检波、稳压、钳位、保护电路等。资料免费下载,视频在线免费观看 在随身听的供电回路中串上一只整流二极管,当直流电源接反时,不会产生电流,不会损坏随身听。 给二极管(硅材料)加上低于0.6V的正向电压,二极管基本上不产生电流(反向就更加不能产生电流了),这个电压就叫死区电压、门槛电压、门限电压、导通电压等三极管的作用和功能因为四个字来完成:“电阻可变。”由于三极管等效成的电阻值可以无限制的变化,因此三极管可以用来设计开关电路、放大电路、震荡电路。 三极管的集电极电流等于基极电流乘以放大倍数,当基极电流大到一定程度时,集电极的电流由于各种原因不可能再增大了,这时集电极电压已经等于或者接近发射极电压了,相当于电阻值变成0欧姆。 确定三极管的放大状态绝招:发射结正偏,集电结反偏。 三极管是电流控制器件,场效应管是电压控制器件。场效应管性能优量,但在分立元件中,低电源电压适应性比三极管要差。 场效应管是电压控制器件,很容易被静电损坏,因此,场效应管中大多都有保护二极管。 可控硅实际上是一个高速的、没有机械触点的电子开关,这个开关需要用一个小电流去

电感的主要参数

电感的主要参数 1)μi(导磁率)(Permeability)---这是铁芯的一个重要参数,对于一个带铁芯的电感,铁芯的导磁率越高,电感值会越高。 2)L(电感值)(Inductance)---L=(4πμiN2A/l)*10-9 (H),N-线圈圈数,A-磁路截面积,l-磁路平均长度。电感值与铁芯的μi值成正比,与线圈圈数的平方成正比,与测试频率有关(电感值随测试频率的变化关系常用电感的频率曲线来表示),与环境温度有关,客户通常对电感值的要求是在某一特定频率下合于某一范围。电感值通常是不用计算得出的(因为就算你算得吐血也未必算得准,磁环的可以算得大概准确),而是用仪器测出的。目录上通常是标示L值的公差范围。 3) Q(品质因素)---客户通常对Q值的要求是越高越好, Q=2πfLe/Re (Re是有效电阻,是消耗能量的部份, 有效电阻由DCR、表面效应、铁损所贡献) (Le是真实电感扣除分布电容影响后的值),电子工 程施希望所选定的频率讯号通过,而且更希望所通 过的讯号损失越少越好,故他们希望Q值越高越好。 Q值也是随测试频率而变化的,(Q值随测试频率的 变化关系常用Q值的频率曲线来表示)。目录上通常 以其最小值为标注。 4)DCR(直流电阻)(Direct Current Resistance)---电感在直流电流下测量得之电阻,客户通常对DCR值的要求是越小越好。目录上通常以其最大值为标注。 5) SRF(自共振频率)(Self-Resonant Frequency) ---电感的真实电感与电感的分布电容产生共振 时的频率,客户通常对SRF值的要求是越大 越好。目录上通常以其最小值为标注。 自共振频时电感的表现就像电阻,即 (真实)电感值的感抗(2πfL)与分布电容的容抗

DC DC电感选型指南

一:电感主要参数意义 DC-DC外围电感选型需要考虑以下几个参数:电感量L,自谐频率f0,内阻DCR,饱和电流Isat,有效电流Irms。 电感量L:L越大,储能能力越强,纹波越小,所需的滤波电容也就小。但是L越大,通常要求电感尺寸也会变大,DCR增加。导致DC-DC效率降低。相应的电感成本也会增加。 自谐频率f0:由于电感中存在寄生电容,使得电感存在一个自谐振频率。超过此F0是,电感表现为电容效应,低于此F0,电感才表现为电感效应(阻抗随频率增大而增加)。 内阻DCR:指电感的直流阻抗。该内阻造成I2R的能量损耗,一方面造成DC-DC降低效率,同时也是导致电感发热的主要原因。 饱和电流Isat:通常指电感量下降30%时对应的DC电流值。 有效电流Irms:通常指是电感表面温度上升到40度时的等效电流值。 二:DC-DC电感选型步骤 根据DC-DC的输入输出特性计算所需的最小电感量。。(对于电感量的计算,各DC-DC芯片手册上有明确的计算方法,请以手册为准,以下公式只是个举例说明) 对于Buck型DC-DC,计算公式如下 Lmin=【Vout*(1-Vout/Vinmax)】/Fsw*Irpp 其中:Vinmax = maximum input voltage Vout = output voltage fsw = switching frequency Irpp = inductor peak-to-peak ripple current 通常将Irpp控制在50%的输出额定电流Irate。则上述公式变化如下: Lmin=2*【Vout*(1-Vout/Vinmax)】/Fsw*Irate 对于Boost型DC—DC的Lmin电感计算公式如下: Lmin=2*【Vinmax*(1-Vinmax/Vout)】/Fsw*Irate

电感的主要参数

电感的主要参数 1)??μi(导磁率)(Permeability)---这是铁芯的一个重要参数,对于一个带铁芯的电感,铁芯的导磁率越高,电感值会越高。 2)???? L(电感值)(Inductance)---L=(4πμiN2A/l)*10-9(H),N-线圈圈数,A-磁路截面积,l-磁路平均长度。电感值与铁芯的μi值成正比,与线圈圈数的平方成正比,与测试频率有关(电感值随测试频率的变化关系常用电感的频率曲线来表示),与环境温度有关,客户通常对电感值的要求是在某一特定频率下合于某一范围。电感值通常是不用计算得出的(因为就算你算得吐血也未必算得准,磁环的可以算得大概准确),而是用仪器测出的。目录上通常是标示L值的公差范围。 3) Q(品质因素)---客户通常对Q值的要求是越高越好, Q=2πfLe/Re (Re是有效电阻,是消耗能量的部份, 有效电阻由DCR、表面效应、铁损所贡献) (Le是真实电感扣除分布电容影响后的值),电子工 程施希望所选定的频率讯号通过,而且更希望所通 过的讯号损失越少越好,故他们希望Q值越高越好。 Q值也是随测试频率而变化的,(Q值随测试频率的 变化关系常用Q值的频率曲线来表示)。目录上通常 以其最小值为标注。 4)DCR(直流电阻)(Direct Current Resistance)---电感在直流电流下测量得之电阻,客户通常对DCR值的要求是越小越好。目录上通常以其最大值为标注。 5) SRF(自共振频率)(Self-Resonant Frequency) ---电感的真实电感与电感的分布电容产生共振 时的频率,客户通常对SRF值的要求是越大 越好。目录上通常以其最小值为标注。 自共振频时电感的表现就像电阻,即 (真实)电感值的感抗(2πfL)与分布电容的容抗 (-1/2πfC d )相互抵消,即2πfL-1/2πfC d =0, 所以自共振频率f=1/2π√LC d 。自共振频时电感的Le(有效电感值)为0,所以此时的Q值为0。

电感的参数和识别

电感的参数和识别 除固定电感器和部分阻流线圈为通用元件(只要规格相同,各种电子整机上均可使用)外,其余的均为电视机、收音机等专用元件。专用元件一般都是一个型号对应一种机型(代用除外),购买及使用时应以元件型号为主要依据,具体参数大都不需考虑,若需了解,可查相应产品手册或有关资料,这里不可能一一示例。下面谈谈新晨阳电容电感的固定电感器及阻流圈的主要参数及识别。 一.电感量L 电感量L也称作自感系数,是表示电感元件自感应能力的一种物理量。当通过一个线圈的磁通(即通过某一面积的磁力线数)发生变化时,线圈中便会产生电势,这是电磁感应现象。所产生的电势称感应电势,电势大小正比于磁通变化的速度和线圈匝数。当线圈中通过变化的电流时,线圈产生的磁通也要变化,磁通掠过线圈,线圈两端便产生感应电势,这便是自感应现象。自感电势的方向总是阻止电流变化的,犹如线圈具有惯性,这种电磁惯性的大小就用电感量L来表示。L的大小与线圈匝数、尺寸和导磁材料均有关,采用硅钢片或铁氧体作线圈铁芯,可以较小的匝数得到较大的电感量。L的基本单位为H(亨),实际用得较多的单位为mH(毫亨)和IxH(微亨),三者的换算关系如下:1H=103mH=106 μH。

二.感抗XL 感抗XL在电感元件参数表上一般查不到,但它与电感量、电感元件的分类品质因数Q 等参数密切相关,在分析电路中也经常需要用到,故这里专门作些介绍。前已述及,由于电感线圈的自感电势总是阻止线圈中电流变化,故线圈对交流电有阻力作用,阻力大小就用感抗XL来表示。XL与线圈电感量L和交流电频率f成正比,计算公式为:XL(Ω)=2лf(Hz)L(H)。不难看出,线圈通过低频电流时XL小。通过直流电时XL为零,仅线圈的直流电阻起阻力作用,因电阻:—般很小,所以近似短路。通过高频电流时XL大,若L也大,则近似开路。线圈的此种特性正好与电容相反,所以利用电感元件和电容器就可以组成各种高频、中频和低频滤波器,以及调谐回路、选频回路和阻流圈电路等等。 三.品质因数Q 这是表示电感线圈品质的参数,亦称作Q值或优值。线圈在一定频率的交流电压下工作时,其感抗XL和等效损耗电阻之比即为Q值,表达式如下:Q=2лL/R。由此可见,线圈的感抗越大,损耗电阻越小,其Q值就越高。值得注意的是,损耗电阻在频率f较低时可视作基本上以线圈直流电阻为主;当f较高时,因线圈骨架及浸渍物的介质损耗、铁芯及屏蔽罩损耗、导线高频趋肤效应损耗等影响较明显,R就应包括各种损耗在内的等效损耗电阻,不能仅计直流电阻。Q的数值大都在几十至几百。Q值越高,电路的损耗越小,效率越高,但Q值提高到一定程度后便会受到种种因素限制,而且许多电路对线圈Q值也没有很高的要求,所以具体决定Q值应视电路要求而定。

《电感元件》.

电感元件 1. 电压与电流的相量关系 图1(a )是一个线性电感L 的交流电路,根据电感元件L 的物理特性,在取关联参考方向情况下,u L 和i L 满足微分关系 t i L u d d L L = 对直流电路而言,由于稳态时电感电流i L 为一恒定值,故这时没有感应电压u L ,即u L =0,所以在直流电路中电感元件L 相当于两端短接;而在交流电路中,由于i L 随时间按正弦规律变化,就会在L 两端产生感应电压u L ,它仍为一正弦函数,这时它的物理特性是起阻碍电流变化的作用。 设t I i m ωsin L =,则有 ()() 90sin cos d sin d d d L L +====t LI t LI t t I L t i L u m m m ωωωωω () 90sin +=t U m ω (1) 由此看出在理想电感电路中,u L 和i L 是同频率的正弦量并且在相位上u L 超前于电流i L 90,如图1(b)所示。 如用一个相量式来表达电感中电压和电流之间的大小和相位两方面的关系,则此相量式可表述如下 m m I L j U ω= 或 I L j U ω= (2) 若令L X ω=L ,则上式可写成 I jX U L = (3) 可用相量图表示为图1(c)所示。 X L 称为电感元件的感抗,它同样具有电阻的量纲即其单位也是欧姆(Ω),其大小与频率f 及电感量L 成正比。频率越高或者是电感量越大则感抗X L 就越大,它对电流的阻碍作用也就越大,所以在高频电路中X L 趋于很大,电感元件L 可看作开路;而对直流电路来说由于f =0,感抗X L =0,此时电感元件就相当于短路,这和我们在前面所介绍的有关内容是十分符合的。 需提请注意的是,感抗X L 是电感中电压与电流的幅值或有效值之比,而不是瞬时值的比值,所以不能写成i u X =L ,这与电阻电路是不一样的。在电感元件中电压与电流之间成

元器件简介

常用电子元器件介绍 在我们电子设计的过程中会用到很多的电子元器件,常用的一般有电阻、电容、电感、二极管、三极管、led、各类集成块、芯片等。 一.电容 常见电容器:纸介电容器、有机薄膜电容、云母电容、陶瓷电容、电解电容器、表贴电容器、空气介质可变电容等。 具体的分类如下: 1.从结构分:固定电容器、可变电容器和微调电容器。 2.从电解质分:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电 容器等。 3.从用途分:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型 电容器。 应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等 二.电感 1. 分类:a.按电感形式分类:固定电感、可变电感。 b.按导磁体性质分类:空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。c.按工作性质分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。 d.按绕线结构分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。 2.主要参数:电感量,品质因数,额定电流 3.应用:滤波、振荡、延迟、陷波等,阻交流通直流,阻高频通低频(滤波) 滤波用的。 三.二极管 二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。 常用二极管的特性:1.正向导电性 当正向电压达到某一数值(锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)以后,二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为二极管的“正向压降”。 2、反向特性 3发光特性 常用二极管的应用:1、整流 2、开关3、限幅4、继流在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。5、检波在收音机中起检波作用。 四.LED LED也是二极管的一种,它是一种发光二极管, 这种半导体组件一般是作为指示

片式电感介绍

区别: 从电感量范围来看,陶瓷体电感的范围一般为nH 级,而铁氧体电感一般为uH 级; 但高Q 值频段范围窄,一般低于几十MHz 。 从应用上看,陶瓷体电感一般用于GHz 频段线路的谐振、滤波;而铁氧体电感则一般用于 几十MHz 以下频段的谐振、滤波,或者用于抑制低频噪声。 片式电感发展史及分类 从使用的材料来说,陶瓷体电感使用的是非磁性陶瓷材料,而铁氧体电感使用的是软磁铁氧体材料;从品质因素Q 值来看,陶瓷体电感低频下Q 值低,随着频率增大,Q 值逐渐提高,Q 值的峰值 频率达到几百MHz 以上,整个Q 值频谱范围达到GHz 级别;而铁氧体电感低频下Q 值较

只生产叠层片式电感厂家: 本和科技,香港冠新科技,深圳市维智鸿电子,深圳市金祥海科技,山东同鲁颖, 只生产陶瓷片式电感的生产厂家: ,珠海优亿电子,雷傲,鹏睿,弘电 按市场划分: 以下厂家的主要市 场:国外及国内 从制造工艺来分,片式电感器主要有4种类型: 片式电感器亦称表面贴装电感器,它与其它片式元器件(SMC 及SMD )一样,是适用于表面贴装技1.珠海优亿电子科技有限公司:主要产品SMD 功率电感,贴片绕线电感,陶瓷体绕线电感, 铁氧体绕线电感,晶片电感,塑封电感,闭磁式功率电感,屏蔽功率电感,无磁贴片2.台湾的刚松电子:主要生产经营各系列绕线式贴片电感器、高频贴片式绕线电感器、功率贴片电感器、高低频叠层 电感和磁珠等片式电感器、色环电感等各式SMD 表面粘贴和插装电感器。 电感量范围广(mH ?H ),电感量精度高,损耗小(即Q 大),容许电流大、制作工艺继承性强、简单、成本低等,但不足之处是在进一步小型化方面受到限制。陶瓷为芯的绕线型片电感器在这样高的频率能够保持稳定的电感量和相当高的Q 值,因而在高频回路中占据一席之地。 NLC 型 适用于电源电路,额定电流可达300mA ;NLV 型为 高Q 值,环保(再造塑料),可与NL 互换;NLFC 有磁屏,适用于电源线。 它与绕线片式电感器相比有诸多优点:尺寸小,有利于电路的小型化,磁路封闭,不会干扰周围的元器件,也不会受临近元器件的干扰,有利于元器件的高密度安装;一体化结构,可靠性高;耐热性、可焊性好;形状规整,适合于自动化表面安装生产。 它具有良好的磁屏蔽性,烧结密度高,机械强度好.不足之处是合格率低,成本高,电感量较小,Q 值低。常用的是绕线式和叠层式两种类型。前者是传统绕线电感器小型化的产物;后者则采用多层印刷技术和叠层生产工艺制作,体积比绕线型片式电感器还要小,是电感元件领域重点开发的产品,但国内没有生产厂家生产,且生产投入成本将成倍增加。 国内企业:顺络,风华高科,奇力新,振 华富,香港怡轩(ease house ltd.),其次中型企业有瑞丰电子,科达嘉, 深圳昱沃,东莞尤思科光电,东莞市微旭,泉州瑞丰电子国外企业:美国AEM,日本的TDK,株式会社村田制作所 Murata Manufacturing Co., Ltd.,台湾的Trio Technology Co., Ltd., 刚松电子和(峰瑞)FENG-JUI Tech ,台湾国巨(YAGEO),华新(WALSIH ),台庆, 香港Tecstar Technology Co.,Ltd , 具有在微波频段保持高Q 、高精度、高稳定性和小体积的特性。其内电极集中于同一层面,磁场分布集中,能确保装贴后的器件参数变化不大,在100MHz 以上呈现良好的频率特性。 按工艺分类 2.叠层型 1.绕线型 术(SMT )的新一代无引线或短引线微型电子元件。其引出端的焊接面在同一平面上。 4.编织型 3.薄膜片式 绕线电感和叠层电感都生产的知名企业有:特点是在1MHz 下的单位体积电感量比其它片式电感器大、体积小、容易安装在基片上。用作功率处理的微型磁性元件。

电子产品基础知识及电子产品介绍

电子基础知识及电子产品介绍 培 训 教 材

B.色环表示法:用4个或5个色环表示它的阻值和误差 4环:第1、2环表示有效数5环:第1、2、3环表示有效数字 第3环表示10的次方数第4环表示10的次方数 第4环表示误差第5环表示误差值 电阻值=20X101±10%Ω=200±10%Ω 色环表:(见表1-1)电阻值:401X102±5%=40100±5%Ω(有效数)红色(2) (有效数))黄色(4) (有效数) (

5、电阻的分类(常用) ① 碳膜电阻 ② 金属膜电阻 ③ 水泥电阻 ④ 陶瓷电阻 ⑤ 线绕电阻 ⑥ 压敏电阻 ⑦ 热敏电阻 6、电阻的功率: 1/16W 、1/8W 、1/4W 、1/2W 、1W …… 7、安装方法分类: A 、直插式 B 、贴片式(SMT ) SMT 件第一、二位数字为有效数,第三位数为10的次方数 如:123=12X103=12K 二、电容器 1.电容的作用 电容在电路中有隔直流通交流,且能储存电量、滤波、耦合、退耦、旁路等作用。 2.电容的代号:“C ” 3.电容的符号: 无极性电容 - 有极性电容 可调电容

4.电容的单位:法拉(F ) 单位转换关系 1F (法拉)=1000mF(毫法) 1mF (毫法)=1000μF(微法) 1μF(微法)=1000nF (毫微法) 1nF (毫微法)=1000PF (皮法) 5.电容的表示方法: A .直标法: 通常电解电容用直标法:470u/25V 100μ/16V 等。 B .代号换算法: 通常小电容采用代号换算法,代号一般是3个数字表示,第一、二位为有效数字,第三位为10的次方数,单位为PF 。 为10X104=100000PF=0.1μF 6.常用电容种类 ① 瓷介电容 如图: ② 电解电容 如图: ③ 钽电容 ④ 绦沦电容 如图: 7.安装方式分类: 有效数

电感参数和选型.pdf

电感选型 电感选型 日本TDK品牌电感: 1、SLF系列等功率电感,绕线贴片型产品;型号如:SLF7032T-220MR96-PF 2、NLV系列信号用电感,绕线贴片型产品,规格1008,1210等;型号如:NLV32T-100J-PF 3、MLF系列积层电感,0805,0603规格。型号如:MLF1608A100KT 4、MLK系列积层电感,应用于高频环境之0402、0201规格。型号如:MLK1005S3N9S 5、平衡、非平衡变压器,型号如:HHM1517,HHM1520。 6、贴片磁珠。型号如:MMZ1608S121A TDK共模电感 TDK电感器分积层结构和线圈结构两种

表1 电感元件的主要参数 国半专家谈如何为便携式系统选择电感元件 设计人员在考虑无源器件时,他们想到的是电感电容的生产容限,一般为± 20% 或±10%。这在理论上是对的,但在实际应用中却不然。本文介绍电容电感易受影响的一些参数以及系统设计人员必须了解的知识,并讨论如何为最小但最高效的便携式电源系统解决方案选择外部元件。 选择电感 为便携式电源应用选择电感,需要考虑的最重要的三点是:尺寸大小、尺寸大小,第三还是尺寸大小。移动电话的电路板面积十分紧俏珍贵,随着MP3 播放器、电视和视频等各种功能被增加到电话中时,尤其如此。功能增加也将增加电池的电流消耗量。因此,以前一直由线性调节器供电或直接连接到电池上的模块需要效率更高的解决方案。实现更高效率解决方案的第一步是采用磁性降压转换器。正如其名称所暗示的,这时需要一个电感。 电感的主要规格除尺寸大小外,还有开关频率下的电感值、线圈的直流阻抗(DCR)、额定饱和电流、额定rms电流、交流阻抗(ESR)以及Q因子。根据应用的不同,电感类型的选择――屏蔽式或非屏蔽式――也是很重要的。 类似于电容中的直流偏置,厂商A的2.2μH电感可能与厂商B的完全不同。在相关温度范围内电感值与直流电流的关系是一条非常重要的曲线,必需向厂商索取。在这条曲线上可以查到额定饱和电流(ISAT)。ISAT一般定义为电感值降量为额定值的30%时的直流电流。某些电感生产商没有规定ISAT。他们可能之给出了温度高于环境温度40 ?C时的直流电流。

基础贴片元器件介绍

创易讲座系列一:基础贴片元器件介绍 (2010-01-09 15:46:10) 转载 当前社会已经完全进入了贴片元器件时代,也就是常说的SMD,然而可悲的是,学校大部分还在用插脚元器件,他们不会焊接贴片元器件,总觉得体积太小,这个问题的根本,是学校的老师,他们的水平太差并且还怕学习导致的。 常规电阻电容电感贴片元器件的封装为0402、0603、0805,比如0402,就是指长度为40mil,宽度为20mil,mil为毫英寸,1mil=0.0254mm, 40mil= 1mm。所以0402就是1mm*0.5mm,0603就是1.5mm*0.75mm,实际上是1.6mm*0.8mm,0805就是2mm*1.25mm,实际是2mm*1.2mm。此外日本还有一种规定,就是直接用公制的,比如 0402对应公制1005 0603对应公制1608 0805对应公制2012 这个大家一看就懂。 因为日本是基础元器件的强国,所以日本的品牌都是按公制来标号的,国内有些也按日本的做法,也用公制。但欧美还比较喜欢用英制。 一般0402用于消费类电子,适合机器生产的,成本最低,降低板子面积和费用,所以广泛应用于手机、MP3、MP4等消费类电子。 一般0603用于量不是太大,批量性不强的地方,并且对功率有一些要求的地方,如消费类电源等,小工厂比较喜欢,因为0603比较适合手工贴片,生产简单。 一般0805适合用于需要一定功率的地方,尤其是功率电源等方面,还有对可靠性要求比较高的地方,焊接质量好,性能可靠。 此外还有1206、1210等封装,现在用的越来越少了,主要在大功率电源上比较多。

钽电容一般分为A、B、C、D型,注意后缀是公制,比如B型,就是3.5mm*2.8mm A型 3216 B型 3528 C型 6032 D型 7343 E型 7343 贴片元器件,体积小,占用PCB版面少,元器件之间布线距离短,高频性能好,缩小设备体积,尤其便于便携式手持设备。 然而贴片元器件有它的缺点,因为是贴片,所以对生产设备要求比较高,同时对器件的质量要求也比较高。比如,贴片器件机器生产,一般要求元器件出厂在一年之内,否则器件因为保存时间太长,导致焊盘氧化,焊接不良,尤其是越小的封装,品质要求越高。 贴片器件相对插脚器件,生产难度大,插脚器件比较适合简易作坊,一个锡炉就可以,而贴片器件,一般需要SMD刮锡膏台,锡膏搅拌机,回流焊机,尤其是回流焊接机,一般几千元的,因为温度不均匀很容易导致元器件假焊或者立碑,一般需要通道式回流焊接机,这个价格比较贵,需要上万元。 此外电容电感等器件,因为没有标记,很容易混淆,建议保存在样品条中,不建议放入小盒子等,一来避免混淆,二来提高保存时间。 创易讲座系列二:贴片电阻的基础知识及细节 (2010-01-09 15:48:34) 转载 标签:

解读贴片电感的5个主要参数

解读贴片电感的5个主要参数 贴片电感,英语:Chip inductors,又称为功率电感、大电流电感和表面贴装高功率电感。具有小型化,高品质,高能量储存和低电阻等特性。功率贴片电感是分带磁罩和不带磁罩两种,主要由磁芯和铜线组成。在电路中主要起滤波和振荡作用。贴片电感的主要参数有电感量、允许偏差、分布电容、额定电流及品质因数等。 1.电感量:空载测量(理论值)和在实际电路中的测量(实际值)。由于电感使用的实际电路过多,难以类举。只有在空载情况下的测量加以解说。 电感量的大小,主要取决于电感线圈的圈数(匝数),绕制方式,有无磁心及 磁心的材料等决定。通常情况下,线圈圈数越多,绕制的线圈越密集,电感量就越大。有磁心的线圈比无磁心的线圈的电感量大。磁心导磁率越大,电感量也就越大。所以电感量是有很多因素来决定它的大小。电感量的基本单位是亨利(简称亨),用字母H 表示。常用的单位还有毫亨(mH)和微亨(μH),它们 之间的关系是:1H=1000mH;1mH=1000μH 2.允许偏差:电感量单位后面用一个英文字母表示其允许偏差,各字母所代 表的允许偏差见下表。例如:560uHK 表示标称电感量为560uH,允许偏差为土10%,文字符号为法文字符号法,是将电感器的标称值和允许偏差值用数字和文字符号按定的规律组合标志在电感体上。采用这种标示方法的通常是一些小功率电感器其单位通常为nH 或pH,用N 或R 代表小数点。例如:4N7 表 示电感量为4.7nH,4R7 则代表电感量为4.7uH;47N 表示电感量为47nH,6R8 表示电感量为6.8uH。 标注的感量与实际感量的允许误差值。一般用于振荡或滤波线路中的贴片电

电感的主要参数修订稿

电感的主要参数 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

电感的主要参数 1)μi(导磁率)(Permeability)---这是铁芯的一个重要参数,对于一个带铁芯的电感,铁芯的导磁率越高,电感值会越高。 2)L(电感值)(Inductance)---L=(4πμiN2A/l)*10-9 (H),N-线圈圈数,A-磁路截面积,l-磁路平均长度。电感值与铁芯的μi值成正比,与线圈圈数的平方成正比,与测试频率有关(电感值随测试频率的变化关系常用电感的频率曲线来表示),与环境温度有关,客户通常对电感值的要求是在某一特定频率下合于某一范围。电感值通常是不用计算得出的(因为就算你算得吐血也未必算得准,磁环的可以算得大概准确),而是用仪器测出的。目录上通常是标示L值的公差范围。 3) Q(品质因素)---客户通常对Q值的要求是越高越好, Q=2πfLe/Re (Re是有效电阻,是消耗能量的部份, 有效电阻由DCR、表面效应、铁损所贡献) (Le是真实电感扣除分布电容影响后的值),电子工 程施希望所选定的频率讯号通过,而且更希望所通 过的讯号损失越少越好,故他们希望Q值越高越好。 Q值也是随测试频率而变化的,(Q值随测试频率的 变化关系常用Q值的频率曲线来表示)。目录上通常 以其最小值为标注。 4)DCR(直流电阻)(Direct Current Resistance)---电感在直流电流下测量得之电阻,客户通常对DCR值的要求是越小越好。目录上通常以其最大值为标注。 5) SRF(自共振频率)(Self-Resonant Frequency) ---电感的真实电感与电感的分布电容产生共振 时的频率,客户通常对SRF值的要求是越大 越好。目录上通常以其最小值为标注。 自共振频时电感的表现就像电阻,即 (真实)电感值的感抗(2πfL)与分布电容的容抗 (-1/2πfC d )相互抵消,即2πfL-1/2πfC d =0,

技术大牛教你电感如何选型

技术大牛教你电感如何选型 器件选型是硬件工程师的基本工作,本文主要从电感的工艺和应用出发,介绍电感如何选型。一、电感的基本原理电感,和电容、电阻一起,是电子学三大基本无源器件;电感的功能就是以磁场能的形式储存电能量。以圆柱型线圈为例,简单介绍下电感的基本原理如上图所示,当恒定电流流过线圈时,根据右手螺旋定则,会形成一个图示方向的静磁场。而电感中流过交变电流,产生的磁场就是交变磁场,变化的磁场产生电场,线圈上就有感应电动势,产生感应电流:电流变大时,磁场变强,磁场变化的方向与原磁场方向相同,根据左手螺旋定则,产生的感应电流与原电流方向相反,电感电流减小;电流变小时,磁场变弱,磁场变化的方向与原磁场方向相反,根据左手螺旋定则,产生的感应电流与原电流方向相同,电感电流变大。以上就是楞次定律,最终效果就是电感会阻碍流过的电流产生变化,就是电感对交变电流呈高阻抗。同样的电感,电流变化率越高,产生的感应电流越大,那么电感呈现的阻抗就越高;如果同样的电流变化率,不同的电感,如果产生的感应电流越大,那么电感呈现的阻抗就越高。所以,电感的阻抗于两个因素有关:一是频率;二是电感的固有属性,也就电感的值,也称为电感。根据理论推导,圆柱形线圈的电感公式如下:可以看出电感的大小

与线圈的大小及内芯的材料有关。实际电感的特性不仅仅有电感的作用,还有其他因素,如:·绕制线圈的导线不是理想导体,存在一定的电阻;·电感的磁芯存在一定的热损耗;·电感内部的导体之间存在着分布电容。因此,需要用一个较为复杂的模型来表示实际电感,常用的等效模型如下:等效模型形式可能不同,但要能体现损耗和分布电容。根据等效模型,可以定义实际电感的两个重要参数。自谐振频率(Self-Resonance Frequency)由于Cp的存在,与L一起构成了一个谐振电路,其谐振频率便是电感的自谐振频率。在自谐振频率前,电感的阻抗随着频率增加而变大;在自谐振频率后,电感的阻抗随着频率增加而变小,就呈现容性。品质因素(Quality Factor)也就是电感的Q值,电感储存功率与损耗功率的比,Q值越高,电感的损耗越低,和电感的直流阻抗直接相关的参数。自谐振频率和Q值是高频电感的关键参数二、电感的工艺结构电感的工艺大致可以分为3种:2.1 绕线电感(Wire Wound Type)顾名思义就是把铜线绕在一个磁芯上形成一个线圈,绕线的方式有两种:圆柱形绕法(Round Wound)圆柱形绕法很常见,应用也很广,例如:图片来自Bing,彩虹圈,应该是出彩中国人平面形绕法(Flat Wound)平面形绕法也很常见,大家一定见过一掰就断的蚊香平面形绕法优点很明显,就是减小了器件的高度。由前文的公式可知,磁芯的磁导率越大,电感值越大,磁芯可以是·非磁

磁性元件知识介绍

磁性元件知识培训 刘德强

磁性元件说明 ?磁性元件通常由绕组和磁芯构成 ?主要包括电感器和变压器两大类。 ?在电路中的作用:储能、滤波、能量转换、电气隔离等 ?参数:电感量、电压、电流、温度、传输功率、频率、匝数比、漏感、损耗等。 ?应用领域:开关电源、LED驱动电源、光伏逆变器等.

第一章: 电感器介绍

电感器定义和特点 定义:电感器是一种将电能和磁能相互转化的元器件,将电能转化为磁能存储起来或将存储的磁能转化为电能释放出来. 特点: 1.它具有充放电特性和阻止交流电流通过,允许直流电流通过的能力。 2.电感阻碍电流的变化就是不让电流变化,当电流增加时电感阻碍电流的增加,当电流减小时电感阻碍电流的减小。电感阻碍电流变化过程并不消耗电能,阻碍电流增加时它将电能转化为磁能暂时储存起来,等到电流减小时再将磁能转化为电能释放出来,因此流过电感器的电流不能突变。 3.电感器的感抗与频率、电感量之间成正比。感抗计算公式:Z =ωL (ω=2πf, f为频率)。 L 电感器在电路中的符号(L) 不含磁芯或铁芯电感器含磁芯或铁芯电感器共模电感 电感器单位:亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (μH)、纳亨(nH). 感值换算关系: 1H=103mH,1mH=103μH, 1μH=103nH

电感器分类 电感器贴片式 按贴装方式分类: 插件式

电感值的表示方法: 1. 直标法:电感器的标称电感量用数字和文字符号直接标在电感体上。 2. 文字符号法:电感器的标称值用数字和文字符号按一定的规律组合标示在电感体上。4R7表示:4.7μH ,330表示330μH.

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