一、电感的分类:
1.从电感的形式来分类:可变电感和固定电感。
2.从电感的绕线的结构来分类:蜂房式线圈、单层线圈、多层线圈。
3.从工作的频率来分类:有低频线圈和高频线圈。
4.从电感的结构特点来分类:色码电感线圈、磁芯线圈、可变电感线圈、无磁芯线圈等。
5.从导磁体的性质来分类:有铜芯线圈、铁氧体线圈、空芯线圈、铁芯线圈。
6.从工作的性质来分类:陷波线圈、偏转线圈、天线线圈、振荡线圈、扼流线圈。
二、 电感的主要特性参数
1.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。
2.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
3.品质因素Q:品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R。 线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。采用磁芯线圈,多股粗线圈均可提高线圈的Q值。
功率电感发展趋势
移动电话、相机、笔记本电脑的磁盘驱动器以及便携式音频播放器只是少数还在使用的传统电子元件,现在需要更多的是功率电感器。将日益复杂的电路整合到更加狭小的电路板空间中的巨大的市场压力导致了性能更佳的、极具竞争力的、更为精巧的终端元件的需求增大。
电路板上的大功率转化终端元件的广泛应用也导致了高效率直流转换器和更精细电感器需求的增加。为了适应这一挑战,元件制造商都花重金在材料与制作上发展、生产和改善绕线和多层片式电感器,用具有相等或更好的性能的但也更加精细的设计来迎合市场的需要。
1、精细功率电感器在便携式电子产品的电源供应器设计当中,面临的zui大挑战是,既要提高电源供应器的工作效率还要减小它的尺寸,也就是说要设计在电力供应设计中zui好使用zui小的电感器。解决此难题的办法之一是,提高DC/DC转换器的开关频率,这是影响低电感和小尺寸元件的关键。由负荷波动引起的瞬态响应较低的电感值是抵消了更好的。在这种情况下,伴随着负载波动所引起的更快的瞬态响应,低电感值因高频率而偏移。但是,有得必有失,提高开关频率的同时也增加了开关损耗,这同样会导致工作效率的降低。由于其他重要电路设计之间相互作用会影响器件性能这一特点,所以仅仅靠增加开关频率并非易事。近期,开关频率一直保持在500kHz左右而电感在4.7~10μH,这些因素包括提供更好的电路设计,改进材料,完善制造技术,都能让开关频率保持在1MHz以下。然而,内部电路的进一步细化使得开关频率已经高达3MHz,但同时电感值也低于了2.0H。据推算,6~8MHz的开关频率以及低于1H的电感值并不常见,这就导致了电感器小型化的戏剧性。
2、较高的开关频率1-A级电感器的发展趋势是小包装,低电感和更快的开关频率。例如拥有300kHz开关频率但面积只有16或36mm2的电感器将被广泛使用。使用一个9mm2大小的电感器能将开关频率提高为1.5MHz,这表明在增加开关频率的同时也在相应地减小尺寸。未来要提供更精细电感器的关键在于部件制造商是否有能力通过在电路设计、材料和制造等方面的不断进步来降低电感和提高开关频率。手机用电感器技术的进步已经在包装厚度上显现了出来,例如,从两三年前2mm到现在的1mm。该技术的显著改善让靠超薄元件支持器件的微型化趋势持续吸引着全球电子产品消费市场。即便如此,单纯靠使用较小的电感器也不是一个完善的解决方案。
3、绕线改善规模较小的便携式设备需要更紧凑的更高效率的DC/DC转换器,靠这些补充设备的强大功能来zui大限度的完善电池能量。尽管大的元件难以同时缩减电感尺寸和保持较低阻抗,厂商们依然在通过更好的设计,改进材料科学,提高制造技术来减少电感器尺寸。尽管电感器是相当简单的结构,但为了适应市场微型化的不断需求同时不降低性能,我们仍有许多技术障碍需要克服。
贴片功率电感的作用:通直流,阻交流
贴片功率电感有通直流的作用:所谓通直流就是指在直流电路中,贴片功率电感的作用就相当于一根导线,不起任何作用.
阻交流:在交流电路中,贴片功率电感会有阻抗,即XL,整个电路的电流会变小,对交流有一定的阻碍作用.
贴片功率电感只能对非稳恒电流起作用,它的特点两端电压正比于通过他的电流的瞬时变化率(导数),比例系数就是它的“自感”
贴片功率电感的作用的原因是它在通过非稳恒电流时产生变化的磁场,而这个磁场又会反过来影响电流,所以,这么说来,任何一个导体,只要它通过非稳恒电流,就会产生变化的磁场,就会反过来影响电流,所以任何导体都会有自感现象产生。
贴片功率电感是闭合回路的一种属性作用。贴片功率电感的线圈通过电流后,贴片功率在线圈中形成磁场感应连锁的反映,感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。贴片功率电感在电路中起到的作用是在通过非稳恒电流时产生变化的磁场,而这个磁场又会反过来影响电流,贴片电感在电源回路中串如电感,贴片功率对直流是直通的,对高频脉冲是高阻的,所以起到通直流阻交流脉冲的作用。