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        貼片電感是什么?電感和磁珠有什么區別?
        - 2020-01-10-

               貼片電感和電流是把電能轉化了而儲存起來了,然后還能釋放出來的,這就是為什么電容會放電的原因。

          而電阻是把電能消耗掉了,轉化成了熱能,而不能再釋放出來。電容是把電能轉化為電勢能,貼片電感是把電能轉化為磁能,電勢能能放電,磁能生電,而熱能則不能通過電阻給轉化回來了。所以電阻是消耗了能量。電感和電容都對電流有阻礙作用,電感是維持電流的作用,電感是通直阻交流,因為直流電通過電感是沒意義的,因為磁場沒有變化。而電容是維持電壓的,是通之流隔交流,因為直流電路中的電容相當于開路,電容是維持電壓的。

        貼片電感和電流是把電能轉化了而儲存起來了,然后還能釋放出來的,這就是為什么電容會放電的原因。

          而電阻是把電能消耗掉了,轉化成了熱能,而不能再釋放出來。電容是把電能轉化為電勢能,貼片電感是把電能轉化為磁能,電勢能能放電,磁能生電,而熱能則不能通過電阻給轉化回來了。所以電阻是消耗了能量。電感和電容都對電流有阻礙作用,電感是維持電流的作用,電感是通直阻交流,因為直流電通過電感是沒意義的,因為磁場沒有變化。而電容是維持電壓的,是通之流隔交流,因為直流電路中的電容相當于開路,電容是維持電壓的。

          關于貼片電感的保質期,相信大家都有所了解,一般是6個月,具體要看制作工藝和保存環境,使用壽命方面,我們要先從磁性材料的特性說起,通常說的鐵氧體材料是經過1000多度高溫燒鑄,因此具有很高的強度,可永久保固;然后是漆包銅線,一般在選用電感時,都會根據電感量,直流電阻DCR,直流電流IDC作出評估,電流通常是減半使用,電阻當然是越小越好,如果各項參數都滿足,那么線圈工作起來就會很輕松,當電感安裝到PCB板上之后就可以永久保固。當然在惡劣環境下工作,或者不按要求使用,壽命會相應減少。

          電感作用分別有過濾高頻信號和與MOSFET管、電容等組成直流電轉換電路。如果電感本身受到外界的影響,勢必影響到CPU電壓的穩定性,進而對CPU的超頻性能甚至默認頻率下的穩定性造成一定的影響。

          電感和磁珠的區別:

          磁珠已經在前面的博文里作了較詳細的說明,相信大家對磁珠應該有一些了解,這里就先從電感談起。

          電感是由包括電阻、電容在內的三個最常用的無源元件之一。功能上主要作為電源轉換電路中的儲能元件、射頻電路中感性負載和噪聲濾波器元件應用。

          電感器從生產工藝上分類主要有繞線式、薄膜和疊層電感;從結構上分為屏蔽和非屏蔽電感;從安裝方式主要分為表面貼SMT和穿孔兩類;從應用上主要有低頻信號、功率和射頻電感等;從材料上主要有磁性和非磁性材料,其中磁性材料有鐵氧體,鐵基磁粉芯等,非磁性材料主要有非磁性陶瓷等,其中鐵氧體和鐵基磁粉芯電感主要應用于低中高頻,非磁性陶瓷電感主要用于射頻應用。

         電感的技術指標主要包括電感量L,直流電阻DCR,飽和電流Isat和溫升電流Irms,自諧振頻率SRF和品質因數Q等。

          這里需要說明的是飽和電流的定義。當電感上流過的電流逐漸增大時,磁芯會逐漸進入飽和狀態,電感值會逐漸下降。當磁芯完全飽和時,電感值會下降到相當于空心繞線的很小的感值。飽和電流通常的定義為當電感下降20%時的電流值。如下圖所示的電感,飽和電流Isat值為3.6A左右。有些廠家會把飽和電流定義為電感下降10%或30%。在選擇不同廠家電感進行比較時需要注意這一點。

        電感的溫升電流Irms是指當電感工作時,電感的溫度上升較周圍環境溫度上升一定溫度時的電感工作電流。因為溫升是與電感消耗能量有關,而能量又與電流的有效值相關,故溫升電流通常被標示為Irms.通常大多數廠家定義溫度上升40C時為電感的溫升電流值。也有些廠家會分別給出溫度上升20C和40C的電流值,甚至會給出如下的溫升電流曲線。

          從上面的溫升電流曲線我們可以看出,此電感溫升20C時溫升電流為1.8A左右,溫升40C時電流為2.9A.

          需要注意的是,溫升電流的大小和曲線與實際測量的條件密切相關,國際上也并沒有一個統一的測試方法和標準。通常測量電感的溫升電流要將電感焊接到測試的PCB板上進行測量,因此PCB板上的線條寬度,PCB銅箔的厚度以及測試時間等都會影響到溫升電流的測試結果。另外,電感在系統中的使用條件,也會對電感性能特別是溫升特性產生很大的影響。比如,如果電感在系統中靠近發熱量很大的器件如CPU或者散熱器,則電感的溫升電流會相應減小。如果是電感靠近系統的通風孔,溫升電流會相應加大。

          因此溫升電流只是給系統設計者提供一個參考,具體在使用中最好能對電感做一個實際溫度和溫升測試。

          電感的飽和電流和溫升電流是從兩個不同的技術側面給設計者提供有關電感的更多的技術資訊,設計應者對這兩個指標有深入的了解,這對提高系統設計的性能和可靠性會有很大幫助。


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