電感最重要、最常見(jiàn)的幾個(gè)作用
信息來(lái)源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2021-12-02
電感器俗稱(chēng)電感,本質(zhì)上是一個(gè)線(xiàn)圈,有空心線(xiàn)圈也有實(shí)心線(xiàn)圈,實(shí)心線(xiàn)圈有鐵芯或者其它材料制成的芯,電感的單位是“H”,簡(jiǎn)稱(chēng)“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(lèi)
按電感形式分類(lèi):固定電感、可變電感。
按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類(lèi):空芯線(xiàn)圈、鐵氧體線(xiàn)圈、鐵芯線(xiàn)圈、銅芯線(xiàn)圈。
按工作性質(zhì)分類(lèi):天線(xiàn)線(xiàn)圈、振蕩線(xiàn)圈、扼流線(xiàn)圈、陷波線(xiàn)圈、偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈。
按繞線(xiàn)結(jié)構(gòu)分類(lèi):?jiǎn)螌泳€(xiàn)圈、多層線(xiàn)圈、蜂房式線(xiàn)圈。
按工作頻率分類(lèi):高頻線(xiàn)圈、低頻線(xiàn)圈。
按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類(lèi):磁芯線(xiàn)圈、可變電感線(xiàn)圈、色碼電感線(xiàn)圈、無(wú)磁芯線(xiàn)圈等。
十種電感的特性
1)工字型電感
它的前身是撓線(xiàn)式貼片電感,工字型電感是它們的改良,擋板有效加強(qiáng)儲(chǔ)能能力,改變EMI方向和大小,亦可降低RDC。它可以說(shuō)是訊號(hào)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(hào)處理或POWER用途。它的Q值有20、30,做為訊號(hào)處理頗為適合。RDC比撓線(xiàn)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(kāi)磁路,有EMI的問(wèn)題;另外,噪音的問(wèn)題比撓線(xiàn)式貼片電感大。個(gè)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(jiǎn)單的棒形電感的加工,主要是用作訊號(hào)處理。本身跟棒形電感的特性沒(méi)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(jià)算是十分便宜,現(xiàn)時(shí)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(shí)代淘汰是時(shí)間的早晚。
3)空芯電感
空心電感主要是訊號(hào)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€(xiàn)圈的最佳材料,故此在要求越來(lái)越嚴(yán)格的產(chǎn)品趨勢(shì)上,發(fā)展有限。
4)環(huán)形線(xiàn)圈電感
環(huán)形線(xiàn)圈電感,是電感理論中很理想的形狀。閉磁路,很少EMI的問(wèn)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(xiàn)圈電感。可是,有一個(gè)最大的缺點(diǎn),就是不好撓線(xiàn),制程多用人工處理。
我覺(jué)得環(huán)形線(xiàn)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(xiàn)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(shuō),使用者最喜歡的形狀是方形,故此在妥協(xié)下環(huán)形線(xiàn)圈電感并不是最具優(yōu)勢(shì)。
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(guò)因?yàn)槿菀坠潭?,可以小型化?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?duì)導(dǎo)磁率是一,在高頻很好用,因此找一些相對(duì)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(duì)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(xiàn)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(méi)有特性更佳,使得貼片迭層高頻電感特性完全像空心線(xiàn)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?,更可以盡量小型化。
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(shí)通訊產(chǎn)品的頻率就是越來(lái)越高,這代表感值需求越來(lái)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(huì)越來(lái)越多,這是人類(lèi)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
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(xiàn)圈,電感值、Q值等都會(huì)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(jiǎn)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(chǔ)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(guò),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(kāi)關(guān)電源。