No.1 電感 

 

首(shou)先(xian)，您(nin)應(ying)該(gai)確(que)定(ding)相(xiang)關(guan)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)電(dian)感(gan)範(fan)圍(wei)。鑒(jian)於(yu)電(dian)感(gan)在(zai)器(qi)件(jian)的(de)整(zheng)個(ge)工(gong)作(zuo)期(qi)間(jian)基(ji)本(ben)上(shang)都(dou)不(bu)是(shi)恒(heng)定(ding)的(de)，因(yin)此(ci)，了(le)解(jie)有(you)效(xiao)值(zhi)的(de)範(fan)圍(wei)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。對(dui)於(yu)開(kai)關(guan)應(ying)用(yong)中(zhong)的(de)電(dian)感(gan)器(qi)
，允(yun)許(xu)的(de)紋(wen)波(bo)電(dian)流(liu)和(he)瞬(shun)態(tai)響(xiang)應(ying)目(mu)標(biao)將(jiang)決(jue)定(ding)電(dian)感(gan)需(xu)求(qiu)。通(tong)常(chang)是(shi)將(jiang)紋(wen)波(bo)電(dian)流(liu)保(bao)持(chi)在(zai)負(fu)載(zai)輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)的(de) 30% 或huo更geng低di水shui平ping。如ru果guo是shi在zai濾lv波bo應ying用yong中zhong使shi用yong電dian感gan器qi
，則ze其qi阻zu抗kang必bi須xu足zu夠gou高gao，以yi衰shuai減jian目mu標biao噪zao聲sheng頻pin率lv。工gong程cheng師shi可ke借jie助zhu在zai線xian提ti供gong的de設she計ji工gong具ju和he公gong式shi來lai計ji算suan合he適shi的de電dian感gan值zhi。電dian感gan通tong常chang會hui因yin施shi加jia的de直zhi流liu電dian流liu、溫度或交流驅動電平而變化。為確保電感保持在目標範圍內
，這些都是需要考慮的因素。

 

No.2 DCR 

 

DCR，或huo稱cheng為wei線xian圈quan電dian阻zu
，其qi散san熱re和he降jiang低di效xiao率lv的de方fang式shi與yu電dian流liu流liu經jing它ta們men且qie在zai兩liang端duan產chan生sheng壓ya降jiang的de所suo有you電dian阻zu都dou相xiang同tong。這zhe是shi測ce定ding導dao線xian加jia熱re損sun耗hao的de關guan鍵jian。因yin此ci，條tiao件jian允yun許xu的de情qing況kuang下xia應ying盡jin可ke能neng選xuan擇ze較jiao低di的de DCR

，以便最大程度地降低電感器的功率損耗。有時，在 DC/DC 應用中，DCR 被用作電流檢測路徑，因此容差變得很重要。

 

No.3 飽和 

 

額(e)定(ding)飽(bao)和(he)電(dian)流(liu)值(zhi)是(shi)指(zhi)電(dian)感(gan)器(qi)的(de)有(you)效(xiao)電(dian)感(gan)值(zhi)從(cong)標(biao)稱(cheng)值(zhi)下(xia)降(jiang)到(dao)一(yi)定(ding)的(de)百(bai)分(fen)比(bi)之(zhi)前(qian)
，電(dian)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)支(zhi)持(chi)的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)流(liu)量(liang)。製(zhi)造(zao)商(shang)公(gong)布(bu)的(de)電(dian)感(gan)器(qi)飽(bao)和(he)電(dian)流(liu)很(hen)容(rong)易(yi)引(yin)起(qi)誤(wu)解(jie)。不(bu)同(tong)的(de)製(zhi)造(zao)商(shang)會(hui)將(jiang)下(xia)降(jiang)百(bai)分(fen)比(bi)設(she)置(zhi)為(wei) 20% 或 30% 不bu等deng。產chan品pin簡jian介jie中zhong通tong常chang會hui借jie助zhu曲qu線xian圖tu來lai顯xian示shi電dian感gan值zhi相xiang對dui於yu直zhi流liu電dian流liu的de變bian化hua情qing況kuang。該gai圖tu相xiang當dang於yu製zhi造zao商shang發fa布bu的de數shu據ju而er言yan更geng具ju說shuo服fu力li，因yin為wei它ta顯xian示shi了le電dian感gan在zai較jiao大da負fu載zai電dian流liu範fan圍wei內nei發fa生sheng的de變bian化hua，而er不bu是shi僅jin僅jin限xian於yu產chan品pin簡jian介jie中zhong列lie出chu的de單dan點dian。

 

功(gong)率(lv)電(dian)感(gan)器(qi)根(gen)據(ju)基(ji)本(ben)磁(ci)芯(xin)材(cai)料(liao)的(de)不(bu)同(tong)分(fen)為(wei)兩(liang)種(zhong)。鐵(tie)氧(yang)體(ti)電(dian)感(gan)器(qi)極(ji)為(wei)常(chang)見(jian)，其(qi)特(te)點(dian)是(shi)具(ju)有(you)硬(ying)飽(bao)和(he)曲(qu)線(xian)。其(qi)高(gao)磁(ci)芯(xin)材(cai)料(liao)的(de)導(dao)磁(ci)率(lv)在(zai)直(zhi)流(liu)電(dian)流(liu)水(shui)平(ping)甚(shen)至(zhi)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)達(da)到(dao)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)時(shi)
，會(hui)引(yin)發(fa)急(ji)劇(ju)的(de)電(dian)感(gan)下(xia)降(jiang)。僅(jin)憑(ping)飽(bao)和(he)電(dian)流(liu)額(e)定(ding)值(zhi)是(shi)無(wu)法(fa)預(yu)測(ce)這(zhe)種(zhong)行(xing)為(wei)的(de)。一(yi)旦(dan)鐵(tie)氧(yang)體(ti)飽(bao)和(he)
，其(qi)電(dian)感(gan)就(jiu)會(hui)驟(zhou)降(jiang)
，由(you)此(ci)產(chan)生(sheng)的(de)高(gao)紋(wen)波(bo)電(dian)流(liu)會(hui)對(dui)電(dian)路(lu)造(zao)成(cheng)永(yong)久(jiu)性(xing)損(sun)壞(huai)。鐵(tie)粉(fen)（通常稱為複合或模製）電dian感gan器qi也ye很hen常chang見jian

，可ke能neng是shi一yi種zhong更geng安an全quan的de選xuan擇ze。鐵tie粉fen電dian感gan器qi在zai較jiao為wei寬kuan泛fan的de直zhi流liu偏pian置zhi電dian流liu和he溫wen度du範fan圍wei內nei具ju有you非fei常chang穩wen定ding的de電dian感gan及ji軟ruan飽bao和he特te性xing，並bing且qie通tong常chang不bu可ke能neng完wan全quan飽bao和he。

 

請參閱製造商公開發布的飽和度曲線，以確保由於飽和度和溫度引起的電感下降不會導致紋波電流超過電路極限。

 

No.4 額定溫升電流和效率 

 

功率電感器供應商提供額定溫升電流，但與飽和電流一樣，該參數也可能產生誤導。該參數代表將電感器溫度提高供應商規定量（通常為 40°C）所(suo)需(xu)的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)流(liu)。產(chan)品(pin)簡(jian)介(jie)中(zhong)給(gei)出(chu)這(zhe)一(yi)額(e)定(ding)值(zhi)的(de)前(qian)提(ti)是(shi)采(cai)用(yong)特(te)定(ding)的(de)測(ce)試(shi)設(she)置(zhi)
，允(yun)許(xu)通(tong)過(guo)端(duan)子(zi)從(cong)感(gan)應(ying)器(qi)中(zhong)導(dao)出(chu)相(xiang)對(dui)較(jiao)高(gao)的(de)熱(re)量(liang)。因(yin)此(ci)，該(gai)額(e)定(ding)值(zhi)可(ke)能(neng)僅(jin)可(ke)用(yong)作(zuo)預(yu)測(ce)電(dian)感(gan)器(qi)溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)的(de)近(jin)似(si)值(zhi)。被(bei)動(dong)或(huo)主(zhu)動(dong)冷(leng)卻(que)方(fang)法(fa)
、PCB 走線寬度
、空kong氣qi流liu量liang以yi及ji與yu其qi他ta元yuan件jian的de接jie近jin度du
，都dou有you可ke能neng導dao致zhi電dian感gan器qi的de實shi際ji溫wen度du與yu額e定ding熱re電dian流liu所suo暗an示shi的de溫wen度du大da不bu相xiang同tong。此ci外wai，對dui於yu高gao紋wen波bo振zhen幅fu應ying用yong而er言yan，鐵tie芯xin和he繞rao組zu中zhong產chan生sheng的de交jiao流liu損sun耗hao也ye將jiang導dao致zhi溫wen度du升sheng高gao。實shi際ji上shang，如ru果guo電dian感gan器qi在zai特te定ding的de負fu載zai電dian流liu下xia異yi常chang升sheng溫wen
，設she計ji人ren員yuan可ke能neng需xu要yao驗yan證zheng是shi否fou有you足zu夠gou的de熱re量liang通tong過guo端duan子zi和he芯xin體ti導dao出chu，或huo者zhe電dian路lu工gong作zuo沒mei有you在zai電dian感gan器qi中zhong造zao成cheng過guo多duo的de交jiao流liu損sun耗hao。

 

jiaogaodeedingwenshengdianliuduiyingyujiaogaodexiaolvhejiaodidegongzuowendu，zhezhongjiashezaiyibanqingkuangxiashichenglide
，danbingbuzongshizhengquede。suiranjiaodadedianganqitongchangjuyoujiaodidezhiliusunhaohejiaogaodexiaolv（以犧牲成本和電路板空間為代價），但其散熱性往往更差一些。對於具有相同尺寸和電感的兩個電感器而言，較平坦的電感器將具有更好的自然冷卻特性，使其能夠保持 5˚C 至 10˚C 的(de)較(jiao)低(di)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)，即(ji)使(shi)產(chan)熱(re)稍(shao)多(duo)一(yi)些(xie)也(ye)不(bu)例(li)外(wai)。與(yu)鐵(tie)氧(yang)體(ti)相(xiang)比(bi)，模(mo)製(zhi)電(dian)感(gan)器(qi)具(ju)有(you)出(chu)色(se)的(de)冷(leng)卻(que)特(te)性(xing)，並(bing)且(qie)可(ke)以(yi)憑(ping)借(jie)出(chu)色(se)的(de)導(dao)熱(re)性(xing)在(zai)電(dian)感(gan)器(qi)表(biao)麵(mian)提(ti)供(gong)更(geng)有(you)效(xiao)的(de)熱(re)傳(chuan)遞(di)。雖(sui)然(ran)額(e)定(ding)溫(wen)升(sheng)電(dian)流(liu)可(ke)能(neng)是(shi)有(you)用(yong)的(de)數(shu)據(ju)
，但(dan)卻(que)缺(que)乏(fa)可(ke)能(neng)對(dui)適(shi)當(dang)熱(re)性(xing)能(neng)設(she)計(ji)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)交(jiao)流(liu)損(sun)耗(hao)信(xin)息(xi)。

 

No.5 自諧振頻率和阻抗 

 

由於不存在理想的電感器，因此，電感器等效電路模型是由交流電阻，電感
，電容並聯以後和直流電阻串聯（圖 1）。在自諧振頻率（SRF）下，電感和寄生電容形成並聯諧振電路，此時，並聯交流電阻（R）成為主導元件。SRF 也是電感器的最高阻抗（Z）點。超過 SFR 頻率以後電容性原件主導元件，因此該元件不再像電感器一樣工作（圖 2）。對於濾波應用，隻要阻抗充分由電阻控製
，就可以使用超過 SRF 的電感器，以適當衰減目標頻率。然而，在儲能的 DC/DC 轉換器應用中，為了避免出現破壞性的電流尖峰和共振，電感器的工作頻率不應高於由於 SRF 而開始升高的電感頻率。

 

圖1：電感器等效電路模型

 

 

圖2：阻抗（Ω）頻率（MHz）IHLP4040DZER150M11 在其 SRF 之前和之後的阻抗行為

 

No.6 EMI 

 

當今的電子電路具有越來越嚴格的電磁兼容性（EMC）和電磁幹擾（EMI）要求。電纜
、PCB 板走線以及其他無源或有源組件部件會將噪聲傳導或輻射到周圍環境中。電感器也不例外。如果屏蔽不當，電感線圈會發生磁耦合，在 PCB 走線和附近部件中產生傳導噪聲。線圈甚至可以充當弱天線，向遠處的電路和外部設備輻射 EMI。tieyangtiyouyubulianxuqixichudebianyuancitongyouqicaoza。xiangbizhixia，fuhedianganqitigonggenghaodecipingbi

，zhebujinshiyinweifenbushiqixiyouzhuyuzuidaxiandudijianshaobianyuancitongliang，erqiehaiyinweigaocidaolvdejinshukelijiangxianquanwanquanbaoguo，duicichangqidaoleyouxiaodeyizhizuoyong。

 

極為敏感的 EMI 應用可能需要采取額外的噪聲抑製措施。Vishay 的 IHLE®產品係列（圖 3）在標準 IHLP®產品上添加了 E-shield 技術金屬屏蔽層。當焊接到地麵時
，屏蔽層可將有害的電磁輻射和泄漏通量衰減高達 21dB。

 

No.7 專用電感器 

 

市shi場chang上shang有you很hen多duo針zhen對dui不bu同tong類lei型xing磁ci性xing應ying用yong的de創chuang新xin解jie決jue方fang案an。與yu使shi用yong多duo個ge分fen立li電dian感gan器qi相xiang比bi，這zhe種zhong封feng裝zhuang方fang式shi可ke以yi提ti供gong空kong間jian和he成cheng本ben節jie約yue優you勢shi並bing提ti高gao性xing能neng。例li如ru，為wei了le節jie省sheng PCB 空間， Vishay 的 IHLD 係列將兩個電感器封裝在一個產品中。這種設計特別適合 D 類音頻放大器。Vishay IHCL 還將兩個高度耦合的電感器封裝在一個產品中，用於 SEPIC DC/DC 轉換器和共模應用。圖 3示出了這些解決方案。

 

圖3：Vishay 獨特的功率電感器產品示例

 

從左到右依次為：

 

●    IHLP® 標準高電流模製電感器

●    IHLE® 采用 E-shield 技術來抑製 EMI 的標準 IHLP 電感器

●    IHLD 用於 D 類音頻放大器的雙高電流電感器

●    IHCL 用於 SEPIC 和共模電路的高度耦合的高電流電感器

 

總結 

 

功gong率lv電dian感gan器qi是shi必bi不bu可ke少shao的de儲chu能neng元yuan件jian
，可ke使shi濾lv波bo和he開kai關guan電dian路lu正zheng常chang工gong作zuo。設she計ji人ren員yuan必bi須xu選xuan擇ze能neng夠gou以yi可ke承cheng受shou的de價jia格ge在zai最zui小xiao尺chi寸cun下xia提ti供gong最zui佳jia性xing能neng的de電dian感gan器qi。這zhe需xu要yao仔zai細xi考kao慮lv以yi下xia基ji本ben電dian感gan器qi特te性xing：電感、DCR、飽和度、額定熱電流、阻抗、SRF、效率

、熱特性、尺寸和噪聲發射等。

 

 

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