電感是閉合回路的一種屬性,可以分為自感和互感兩種。電感是衡量線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)能力的物理量,也稱自感系數(shù),是表示電感器產(chǎn)生自感應(yīng)能力的一個(gè)物理量。而我們常見的有貼片電感、功率電感等,而電阻元件的電阻值大小一般與溫度,材料,長(zhǎng)度,還有橫截面積有關(guān),衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù),其定義為溫度每升高1℃時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。
貼片電感和電阻的本質(zhì)區(qū)別
電感和電阻同屬于被動(dòng)元件,只有通過電流時(shí),才會(huì)工作,電感的作用是將交流轉(zhuǎn)換為直流, 然后濾除一部分雜訊波,讓平穩(wěn)的波通過,電感的制作目前重要是以手工為主,屏蔽電感的組 裝要依靠治具,否則會(huì)讓公差加大。檢測(cè)主要是通過LCR數(shù)字電橋或其他阻抗分析儀,分為 物理測(cè)試和環(huán)境測(cè)試。
貼片電感的主要參數(shù)有:電感量、電流、電阻。電阻通常是容易被忽略的,因?yàn)殡娮枋莻€(gè)耗 能元件,它的值對(duì)電流沒有什么大的影響,只是隨著過多的熱量流失,就產(chǎn)生了大量的無用 功。有些客戶會(huì)對(duì)電阻有要求,大多數(shù)情況之下,只要不是相差太多,就沒有大的影響。
和電感一樣,電阻也是被動(dòng)元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說它是一個(gè)耗 能元件,電流經(jīng)過它就產(chǎn)生熱能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用,對(duì)信號(hào)來說,交流 與直流信號(hào)都可以通過電阻。通常來說,使用萬用表可以很容易判斷出電阻的好壞:將萬用 表調(diào)節(jié)在電阻擋的合適擋位, 并將萬用表的兩個(gè)表筆放在電阻的兩端, 就可以從萬用表上讀 出電阻的阻值。
體積:0402、0603、0805、1206、2520、3225、4532、5650
公差:I=±7%、K=±10%、L=±15%、M=±20%
感量:1.2N 1.5N 2.2N 3.9N 6.8N……
1R0K 1R2K 2R2K 2R7K 3R3K 4R7K……
10u 15u 12u 18u 22u……
1MH 1.2MH 1.5MH 1.8MH 2.2MH……
特點(diǎn): 1.適應(yīng)于自動(dòng)貼裝的高尺寸精度繞線電感器;
2.良好的可焊性;
3.耐熱樹脂封裝,有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度;
4.優(yōu)良的Q值和高可靠性;
5.使用于液晶電視、電腦驅(qū)動(dòng)器、移動(dòng)電話、汽車音響和其他電子產(chǎn)品。
功率電感發(fā)展趨勢(shì)
移動(dòng)電話、相機(jī)、筆記本電腦的磁盤驅(qū)動(dòng)器以及便攜式音頻播放器只是少數(shù)還在使用的傳統(tǒng)電子元件,現(xiàn)在需要更多的是功率電感器。將日益復(fù)雜的電路整合到更加狹小的電路板空間中的巨大的市場(chǎng)壓力導(dǎo)致了性能更佳的、極具競(jìng)爭(zhēng)力的、更為精巧的終端元件的需求增大。
電路板上的大功率轉(zhuǎn)化終端元件的廣泛應(yīng)用也導(dǎo)致了高效率直流轉(zhuǎn)換器和更精細(xì)電感器需求的增加。為了適應(yīng)這一挑戰(zhàn),元件制造商都花重金在材料與制作上發(fā)展、生產(chǎn)和改善繞線和多層片式電感器,用具有相等或更好的性能的但也更加精細(xì)的設(shè)計(jì)來迎合市場(chǎng)的需要。
1、精細(xì)功率電感器在便攜式電子產(chǎn)品的電源供應(yīng)器設(shè)計(jì)當(dāng)中,面臨的zui大挑戰(zhàn)是,既要提高電源供應(yīng)器的工作效率還要減小它的尺寸,也就是說要設(shè)計(jì)在電力供應(yīng)設(shè)計(jì)中zui好使用zui小的電感器。解決此難題的辦法之一是,提高DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率,這是影響低電感和小尺寸元件的關(guān)鍵。由負(fù)荷波動(dòng)引起的瞬態(tài)響應(yīng)較低的電感值是抵消了更好的。在這種情況下,伴隨著負(fù)載波動(dòng)所引起的更快的瞬態(tài)響應(yīng),低電感值因高頻率而偏移。但是,有得必有失,提高開關(guān)頻率的同時(shí)也增加了開關(guān)損耗,這同樣會(huì)導(dǎo)致工作效率的降低。由于其他重要電路設(shè)計(jì)之間相互作用會(huì)影響器件性能這一特點(diǎn),所以僅僅靠增加開關(guān)頻率并非易事。近期,開關(guān)頻率一直保持在500kHz左右而電感在4.7~10μH,這些因素包括提供更好的電路設(shè)計(jì),改進(jìn)材料,完善制造技術(shù),都能讓開關(guān)頻率保持在1MHz以下。然而,內(nèi)部電路的進(jìn)一步細(xì)化使得開關(guān)頻率已經(jīng)高達(dá)3MHz,但同時(shí)電感值也低于了2.0H。據(jù)推算,6~8MHz的開關(guān)頻率以及低于1H的電感值并不常見,這就導(dǎo)致了電感器小型化的戲劇性。
2、較高的開關(guān)頻率1-A級(jí)電感器的發(fā)展趨勢(shì)是小包裝,低電感和更快的開關(guān)頻率。例如擁有300kHz開關(guān)頻率但面積只有16或36mm2的電感器將被廣泛使用。使用一個(gè)9mm2大小的電感器能將開關(guān)頻率提高為1.5MHz,這表明在增加開關(guān)頻率的同時(shí)也在相應(yīng)地減小尺寸。未來要提供更精細(xì)電感器的關(guān)鍵在于部件制造商是否有能力通過在電路設(shè)計(jì)、材料和制造等方面的不斷進(jìn)步來降低電感和提高開關(guān)頻率。手機(jī)用電感器技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)在包裝厚度上顯現(xiàn)了出來,例如,從兩三年前2mm到現(xiàn)在的1mm。該技術(shù)的顯著改善讓靠超薄元件支持器件的微型化趨勢(shì)持續(xù)吸引著全球電子產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)。即便如此,單純靠使用較小的電感器也不是一個(gè)完善的解決方案。
3、繞線改善規(guī)模較小的便攜式設(shè)備需要更緊湊的更高效率的DC/DC轉(zhuǎn)換器,靠這些補(bǔ)充設(shè)備的強(qiáng)大功能來zui大限度的完善電池能量。盡管大的元件難以同時(shí)縮減電感尺寸和保持較低阻抗,廠商們依然在通過更好的設(shè)計(jì),改進(jìn)材料科學(xué),提高制造技術(shù)來減少電感器尺寸。盡管電感器是相當(dāng)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),但為了適應(yīng)市場(chǎng)微型化的不斷需求同時(shí)不降低性能,我們?nèi)杂性S多技術(shù)障礙需要克服。