电感
电感的选型
- 体积大小
- 电感值所在工作频率
- 开关频率下的电感值为实际需要的电感值
- 线圈的直流阻抗(DCR)越小越好
- 工作电流应降额至额定饱和电流的 0.7 倍以下,额定 rms 电流;
- 交流阻抗(ESR)越小越好;
- Q 因子越大越好;
- 屏蔽类型:屏蔽式或非屏蔽式,优先选择屏蔽式。
- 工作频率和绕组电压不可降额;
- 品牌:贴片电感优选 TDK、MURATA(村田)、三礼、SUMIDA(胜 美达)
电感的关键参数
感值 L
一般误差有 10% 或 20%(测试条件是 1MHz 频率)。
感值大小区别:
- 小感值:低 DCR,高饱和电流,更好的动态,更大的纹波电流。
- 大感值:小纹波电流。
直流电阻 DCR
可以理解为寄生参数,和电感的封装大小以及感值有很大关系,选型时最好选择较小 DCR 的电感。
感值、尺寸与 DCR 的关系:
- 电感感值相同,尺寸越小,DCR 越大。
- 电感尺寸相同,感值越大,DCR 越大。
- 电感感值相同,有磁屏蔽的电感,DCR 小于没有磁屏蔽的电感。
自谐振频率 SRF
因为电感寄生电容的存在,会发生 LC 振荡,和电容一样,只有在特定的频率下,才能发挥电感的特性。
按照经验值,SRF 一般是信号频率的 10 倍,此时的电感特性发挥的比较好。
电感饱和电流 Isat
电感感值下降 30% 时所容许通过的直流电流。
电感温升电流 Irms
在 20℃ 环境下,电感温度上升 40℃ 所容许通过的直流电流。
一般取 Isat 和 Irms 中较小的一个值作为电感的额定电流,且此额定电流应是电路中最大输出电流的 1.3 倍,留有一定的余量,降额使用。
磁屏蔽特性
一般情况下,屏蔽特性:工字型 < 半屏蔽型 < 一体成型。
🚧 磁珠
磁珠是一种电感型 EMI 静噪滤波器,实物和电感很像,其等效模型可以简化为一个电感和一个电阻串联。磁珠的单位是欧姆,根据型号的不同,可以抑制几 MHz-GHz 的噪声,经常被用在信号线和电源线上(串联使用)。
磁珠的单位是欧姆(Ω),电感单位是亨(H)。磁珠由氧磁体组成,电感由磁芯和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去,所以说电感是储能,而磁珠是能量转换(消耗)器件。
磁珠主要解决辐射干扰问题,信号线上多用磁珠,某一些高频电路如 RF、振荡电路、DDR SDRAM 等都需要在电源输入部分加磁珠;电感主要解决传导干扰问题,高频电感主要用于中低频滤波电路、RF 匹配等,功率电感主要用于 DC-DC 电路中。
磁珠的主要参数
- 阻抗 Z:阻抗越大,抑制噪声的效果越好。(一般测试条件为 100 MHz)
- 直流电阻 DCR:指直流电流通过磁珠时,磁珠呈现的电阻值。DCR 一般越小越好,对有用信号的衰减越小。
- 额定电流 Rated Current:指磁珠正常工作时允许的最大电流。