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電感最重要、最常見的幾個作用

信息來源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2021-12-02

  電感器俗稱電感,本質(zhì)上是一個線圈,有空心線圈也有實(shí)心線圈,實(shí)心線圈有鐵芯或者其它材料制成的芯,電感的單位是“H”,簡稱“亨”。此外,更小的單位是mH,uH,他們的換算方式為1H=1000mH=1000000uH。

  電感的分類

  按電感形式分類:固定電感、可變電感。

  按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。

  按工作性質(zhì)分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。

  按繞線結(jié)構(gòu)分類:單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。

  按工作頻率分類:高頻線圈、低頻線圈。

  按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類:磁芯線圈、可變電感線圈、色碼電感線圈、無磁芯線圈等。

  十種電感的特性

  1)工字型電感

  它的前身是撓線式貼片電感,工字型電感是它們的改良,擋板有效加強(qiáng)儲能能力,改變EMI方向和大小,亦可降低RDC。它可以說是訊號通訊電感跟POWER電感的一種妥協(xié)。

  貼片式的工字型電感主要用于幾百kHz至一兩MHz的較小型電源切換,如數(shù)字相機(jī)的LED升壓、ADSL等較低頻部份的訊號處理或POWER用途。它的Q值有20、30,做為訊號處理頗為適合。RDC比撓線式貼片電感低,作為POWER也是十分好用。當(dāng)然,很大顆的工字型電感,那肯定是POWER用途了。

  工字型電感最大的缺點(diǎn)仍是開磁路,有EMI的問題;另外,噪音的問題比撓線式貼片電感大。個人認(rèn)為,工字型電感肯定不是最佳化的結(jié)構(gòu),改良空間仍是十分大。

  2)色環(huán)電感

  色環(huán)電感是最簡單的棒形電感的加工,主要是用作訊號處理。本身跟棒形電感的特性沒有很大的差別,只是多了一些固定物,和加上一些顏色方便分辨感值。因單價算是十分便宜,現(xiàn)時比較不注重體積,以及仍可用插件的電子產(chǎn)品,使用色環(huán)電感仍多。因?yàn)槭遣寮剑姨珎鹘y(tǒng)了,被時代淘汰是時間的早晚。

  3)空芯電感

  空心電感主要是訊號處理用途,用作共振、接收、發(fā)射等。空氣可應(yīng)用在甚高頻的產(chǎn)品,故此很多變異要求不太高的產(chǎn)品仍在使用。因?yàn)榭諝獠皇枪潭ň€圈的最佳材料,故此在要求越來越嚴(yán)格的產(chǎn)品趨勢上,發(fā)展有限。

  4)環(huán)形線圈電感

  環(huán)形線圈電感,是電感理論中很理想的形狀。閉磁路,很少EMI的問題,充分利用磁路,容易計(jì)算,幾乎理論上的好處,全歸環(huán)形線圈電感??墒?,有一個最大的缺點(diǎn),就是不好撓線,制程多用人工處理。

  我覺得環(huán)形線圈電感的改良空間是十分大的,不妨往這方向研發(fā)和思考。

  鐵粉芯環(huán)形線圈電感的優(yōu)點(diǎn)是環(huán)形,但缺點(diǎn)亦是環(huán)形。我前面曾說,使用者最喜歡的形狀是方形,故此在妥協(xié)下環(huán)形線圈電感并不是最具優(yōu)勢。

  5)貼片迭層高頻電感

  貼片迭層高頻電感,其實(shí)就是空心電感。特性完全相同,不過因?yàn)槿菀坠潭ǎ梢孕⌒突?br />
  貼片迭層高頻電感跟空心電感比較,因?yàn)榭諝獠皇呛玫墓潭ㄎ?,但空氣的相對?dǎo)磁率是一,在高頻很好用,因此找一些相對導(dǎo)磁率是一,又是很好的固定物,那不是很好。

  事實(shí),世間絕大部分的物質(zhì),對導(dǎo)磁率都是一,最便宜的就是石頭。貼片迭層高頻電感的材質(zhì)就是石頭,石頭就是硅啦。三氧化二鋁等等的材質(zhì),也是一樣的用意啦。

  總之,貼片迭層高頻電感材質(zhì)的目的,是可以做成積層貼片,方便印刷線路。我們不單不希望貼片迭層高頻電感的材質(zhì)有特性,我們希望它完全沒有特性更佳,使得貼片迭層高頻電感特性完全像空心線圈,而且因?yàn)槟芄潭?,所以變異很小很小。在制程上,因?yàn)榈鼘又瞥蹋梢员M量小型化。

  Z=2*圓周率*頻率*電感值 ,2和圓周率是常數(shù),不管它們。相同的阻抗,頻率越高,代表電感值可以越小?,F(xiàn)時通訊產(chǎn)品的頻率就是越來越高,這代表感值需求越來越小。

  感值越小,代表我們可以做得更小顆,更不用高導(dǎo)磁率的磁性材料,用空氣,用石頭就可以了。所以,貼片迭層高頻電感的使用量一定會越來越多,這是人類發(fā)展的必然趨勢。

  6)磁棒電感

  磁棒電感是空心電感的加強(qiáng),電感值跟導(dǎo)磁率成正比,塞磁性材料進(jìn)空心線圈,電感值、Q值等都會大為增加。好處,就自己想象了。如果想不通,或者不想思考,要早點(diǎn)改行喔。磁棒電感是最簡單、最基本的電感;30年到100年前,電感有什么應(yīng)用,它就有什么應(yīng)用,特性亦是如此。

  7)SMD貼片功率電感

  SMD貼片功率電感最主要是強(qiáng)調(diào)儲能能力,以及LOSS要少。

  8)穿心磁珠

  穿心磁珠,就是阻抗器啦,電感是低通組件,可讓低頻通過,阻擋高頻。

  9)貼片磁珠

  貼片磁珠就是穿心磁珠的下一代。

  10)貼片高頻變壓器、插件高頻變壓器

  高頻變壓器嘛,一般用于開關(guān)電源。

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