在电子设备的 PCB 板电路中会大量使用感性元件和EMI滤波器元件。这些元件包括贴片电感和贴片磁珠,以下就这两种器件的特点进行描述并分析他们的普通应用场合以及特殊应用场合。表面贴装元件的好处在于小的封装尺寸和能够满足实际空间的要求。除了阻抗值,载流能力以及其他类似物理特性不同外,通孔接插件和表面贴装器件的其他性能特点基本相同。在需要使用贴片电感的场合,要求电感实现以下两个基本功能:电路谐振和扼流电抗。谐 振电路包括谐振发生电路,振荡电路,时钟电路,脉冲电路,波形发生电路等等。谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。
要使电路产生谐振,必须有电容和电感同时存在于电路中。在电感的两端存在寄生电容,这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。在谐振电路中,电感必须具有高Q,窄的电感偏差,稳定的温度系数,才能达到谐振电路窄带,低的频率温度漂移的要求。高Q电路具有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。标准的径向引出电感和轴向引出电感以及贴片电感的差异仅仅在于封装不一样。
电感结构包括介质材料(通常为氧化铝陶瓷材料)上绕制线圈,或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。在功率应用场合,作为扼流圈使用时,电感的主要参数是直流电阻(DCR),额定电流,和低Q值。当作为滤波器使用时,希望宽的带宽特性,因此,并不需要电感的高Q特性。低的DCR可以保证zui小的电压降,DCR定义为元件在没有交流信号下的直流电阻。
什么是功率电感
功率电感即是电路中起到传输功率作用的电感器。传输功率的电感包括:
1、升压电感
2、降压电感
3、升降压电感
4、功率因素校正电感
5、正激电路输出侧的直流输出滤波电感
6、逆变电路输出侧的逆变电感
以上所有的功率电感除了起到传输功率、信号和电磁兼容作用外,还同时承担着储能和平滑滤波的作用。
其中信号和电磁兼容,也被叫做EMC电感。
1、共模电感。也叫共模扼流圈,常用于电脑的开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。
2、差模电感。差模电感在电路中主要滤除差模干扰,也同样起到滤波和储能的作用
片电感品质因数也称Q值或优值,是衡量电感质量的主要参数。它是指贴片电感在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。
因为电子变压器是电子产品中体积大、重量重的配件之一,所以为了适应电子产品的微型化发展需求,市场必将推动电子变压器产品向轻薄小的方向发展,更重要的是随着整机性能的变化,必将驱使电子变压器产品向高频化、低损耗、表面贴装及新材料、新结构的新型变压器方向发展。
随着国际市场竞争的日趋激烈,为了降低成本,必将进一步推动贴片电感生产规模化,形成规模效益,以适应更加激烈的市场竞争。