電感最重要、最常見的幾個作用
信息來源于:互聯網 發布于:2021-12-02
電感器俗稱電感,本質上是一個線圈,有空心線圈也有實心線圈,實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。
按導磁體性質分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。
按工作性質分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉線圈。
按繞線結構分類: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。
按結構特點分類: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。
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,如數字相機的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。個人認為,工字型電感肯定不是最佳化的結構,改良空間仍是十分大。
2)色環電感
色環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,現時比較不注重體積,以及仍可用插件的電子產品,使用色環電感仍多。因為是插件式,而且太傳統了,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、發射等??諝饪蓱迷谏醺哳l的產品,故此很多變異要求不太高的產品仍在使用。因為空氣不是固定線圈的最佳材料,故此在要求越來越嚴格的產品趨勢上,發展有限。
4)環形線圈電感
環形線圈電感,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,容易計算,幾乎理論上的好處,全歸環形線圈電感??墒?,有一個最大的缺點,就是不好撓線,制程多用人工處理。
我覺得環形線圈電感的改良空間是十分大的,不妨往這方向研發和思考。
鐵粉芯環形線圈電感的優點是環形,但缺點亦是環形。我前面曾說,使用者最喜歡的形狀是方形,故此在妥協下環形線圈電感并不是最具優勢。
5)貼片迭層高頻電感
貼片迭層高頻電感,其實就是空心電感。特性完全相同,不過因為容易固定,可以小型化。
貼片迭層高頻電感跟空心電感比較,因為空氣不是好的固定物,但空氣的相對導磁率是一,在高頻很好用,因此找一些相對導磁率是一,又是很好的固定物,那不是很好。
事實,世間絕大部分的物質,對導磁率都是一,最便宜的就是石頭。貼片迭層高頻電感的材質就是石頭,石頭就是硅啦。三氧化二鋁等等的材質,也是一樣的用意啦。
總之,貼片迭層高頻電感材質的目的,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,而且因為能固定,所以變異很小很小。在制程上,因為迭層制程,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,不管它們。相同的阻抗,頻率越高,代表電感值可以越小?,F時通訊產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,這是人類發展的必然趨勢。
6)磁棒電感
磁棒電感是空心電感的加強,電感值跟導磁率成正比,塞磁性材料進空心線圈,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,電感有什么應用,它就有什么應用,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調儲能能力,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,一般用于開關電源。