在電子設(shè)備的 PCB 板電路中會(huì)大量使用感性元件和EMI濾波器元件。這些元件包括貼片電感和貼片磁珠,以下就這兩種器件的特點(diǎn)進(jìn)行描述并分析他們的普通應(yīng)用場(chǎng)合以及特殊應(yīng)用場(chǎng)合。表面貼裝元件的好處在于小的封裝尺寸和能夠滿(mǎn)足實(shí)際空間的要求。除了阻抗值,載流能力以及其他類(lèi)似物理特性不同外,通孔接插件和表面貼裝器件的其他性能特點(diǎn)基本相同。在需要使用貼片電感的場(chǎng)合,要求電感實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)基本功能:電路諧振和扼流電抗。諧 振電路包括諧振發(fā)生電路,振蕩電路,時(shí)鐘電路,脈沖電路,波形發(fā)生電路等等。諧振電路還包括高Q帶通濾波器電路。
要使電路產(chǎn)生諧振,必須有電容和電感同時(shí)存在于電路中。在電感的兩端存在寄生電容,這是由于器件兩個(gè)電極之間的鐵氧體本體相當(dāng)于電容介質(zhì)而產(chǎn)生的。在諧振電路中,電感必須具有高Q,窄的電感偏差,穩(wěn)定的溫度系數(shù),才能達(dá)到諧振電路窄帶,低的頻率溫度漂移的要求。高Q電路具有尖銳的諧振峰值。窄的電感偏置保證諧振頻率偏差盡量小。穩(wěn)定的溫度系數(shù)保證諧振頻率具有穩(wěn)定的溫度變化特性。標(biāo)準(zhǔn)的徑向引出電感和軸向引出電感以及貼片電感的差異僅僅在于封裝不一樣。
電感結(jié)構(gòu)包括介質(zhì)材料(通常為氧化鋁陶瓷材料)上繞制線(xiàn)圈,或者空心線(xiàn)圈以及鐵磁性材料上繞制線(xiàn)圈。在功率應(yīng)用場(chǎng)合,作為扼流圈使用時(shí),電感的主要參數(shù)是直流電阻(DCR),額定電流,和低Q值。當(dāng)作為濾波器使用時(shí),希望寬的帶寬特性,因此,并不需要電感的高Q特性。低的DCR可以保證zui小的電壓降,DCR定義為元件在沒(méi)有交流信號(hào)下的直流電阻。
貼片電感與功率電感在特性指標(biāo)上區(qū)別:
貼片電感與功率電感的主要性能指標(biāo)有;電感量與允許偏差、溫度系數(shù)、直流電阻、Q值因數(shù)、額定電流等。
電感量
電感量是指電感器利用將電流變化轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方法阻礙電流變化的特性;貼片電感與功率電感中的電感量的基本單位相同;單位是亨利簡(jiǎn)稱(chēng)“亨”用字母“H”表示;常用單位有:亨;毫亨;微亨;納亨;按順序它們之間的換算是1000.
允許偏差
允許偏差是指電感器的標(biāo)稱(chēng)電感量與實(shí)際電感量之間的允許最大偏差值范圍;實(shí)際應(yīng)用時(shí);允許偏差值越小的電感器;器電感量精度越高;穩(wěn)定性也越好;但其生產(chǎn)或成本相對(duì)較高。目前;貼片功率電感電感量的分布范圍很寬;且不同類(lèi)型的功率電感電感量范圍也不同;如珠三角范圍供應(yīng)功率電感的新晨陽(yáng)電子有限公司;電感量范圍應(yīng)用到同洲、海爾、惠普、華為;美的;九州;創(chuàng)維;格力等多個(gè)品牌中的消費(fèi)型電子產(chǎn)品;真正做到了電感量分布范圍寬的特性。
溫度系數(shù)
影響標(biāo)稱(chēng)電感量與實(shí)際電感量之間差異的因素;除了在常溫下兩者之間的偏差之外;還有在溫度變化時(shí)引起的電感量溫度漂移;通常情況下;由于鐵氧體的磁導(dǎo)率具有較大的溫度系數(shù)以及溫度非線(xiàn)性;故當(dāng)需要關(guān)注電感量的溫度漂移時(shí);應(yīng)該對(duì)鐵氧體貼片疊層電感器以及鐵氧體為磁芯的繞線(xiàn)貼片電感器給予特殊的考慮;而其貼片功率電感器的電感量系數(shù)的溫度漂移則要小得多。
面對(duì)如此多的貼片電感,我們?cè)谶x型的時(shí)候應(yīng)該要注意哪些方面呢?
電感量的穩(wěn)定性
電感器因?yàn)榄h(huán)境溫度變化1℃所產(chǎn)生電感量的變化△L/△t與原有電感量L值的比值為電感的溫度系a1,a1=△L/L*△t。除電感溫度系數(shù)可決定其穩(wěn)定性外,還應(yīng)重視由于機(jī)械振動(dòng)和時(shí)效老化所引起的電感量的變化。
抗電強(qiáng)度及防潮
對(duì)于有抗電強(qiáng)度要求的電感器要選用封裝材料耐電壓高的品種哦,一般耐電壓較好的電感器,防潮性能也較好。采用樹(shù)脂浸漬,包封,壓鑄工藝都可滿(mǎn)足該項(xiàng)要求。
焊盤(pán)或針腳
焊盤(pán)或針腳是選購(gòu)和使用電感線(xiàn)圈不可忽視的重要方向,主要考核其拉力,扭力,耐焊接熱和可焊性試驗(yàn)等,以保證焊接的可靠性。
對(duì)于貼片電感(SMD)一定要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的焊盤(pán)尺寸選購(gòu),帶針腳的電感,一般無(wú)嚴(yán)格規(guī)定同參數(shù)和立式,臥式可互換。只是由于PC板安裝位置限制而指定品種。