電感是儲能元件,多用于電源濾波回路、LC振蕩電路、中低頻的濾波電路等,其應(yīng)用頻率范圍很少超過50MHz。對電感而言,它的感抗是和頻率成正比的。這可 以由公式:XL = 2πfL 來說明,其中XL是感抗(單位是Ω)。例如:一個理想的10mH電感,在10 kHz時,感抗是628Ω;在100 MHz時,增加到6.2MΩ。因此在100MHz 時,此電感可以視為開路(open circuit)。在100MHz時,若讓一個訊號通過此電感,將會造成此訊號品質(zhì)的下降。
磁珠(ferrite bead)的材料是鐵鎂或鐵鎳合金,這些材料具有有很高的電阻率和磁導率,在高頻率和高阻抗下,電感內(nèi)線圈之間的電容值會 zui 小。磁珠通常只適用于高頻電 路,因為在低頻時,它們基本上是保有電感的完整特性(包含有電阻和抗性分量),因此會造成線路上的些微損失。而在高頻時,它基本上只具有抗性分量 (jωL),并且抗性分量會隨著頻率上升而增加。象一些RF 電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲器電路(DDR,SDRAM,RAMBUS 等)都需要在電源輸入部分加磁珠。實際上,磁珠是射頻能量的高頻衰減器。其實,可以將磁珠視為一個電阻并聯(lián)一個電感。在低頻時,電阻被電感「短路」,電流 流往電感;在高頻時,電感的高感抗迫使電流流向電阻。本質(zhì)上,磁珠是一種「耗散裝置(dissipative device)」,它會將高頻能量轉(zhuǎn)換成熱能。因此,在效能上,它只能被當成電阻來解釋,而不是電感。
貼片電感是閉合回路的一種屬性。當貼片電感的線圈通過電流后,貼片電感在線圈中形成磁場感應(yīng),感應(yīng)磁場又會產(chǎn)生感應(yīng)電流來抵制通過線圈中的電流。貼片電感在電路中起到的作用是在通過非穩(wěn)恒電流時產(chǎn)生變化的磁場,而這個磁場又會反過來影響電流,貼片電感在電源回路中串如電感,電感對直流是直通的,對高頻脈沖是高阻的,所以起到通直流阻交流脈沖的作用。
電阻用來控制電路中的電流,電容用來隔直流通交流, 電感用來阻高頻通低頻的,另一方面電容和電感都是儲能元件,所以在電路中還有濾波作用。貼片電感在電路中具有阻止交流電通過而讓直流電順利通過的特性。電感的特性是通直流、阻交流,頻率越高,線圈阻抗越大。電感器在電路中經(jīng)常和電容一起工作。
電感線圈有阻止交流電路中電流變化的特性。電感線圈有與力學中的慣性相類似的特性,在電學上取名為'自感應(yīng)',貼片電感在低頻時,電感一般呈現(xiàn)電感特性,既只起蓄能,濾高頻的特性,但在高頻時,它的阻抗特性表現(xiàn)的很明顯。有耗能發(fā)熱,感性效應(yīng)降低等現(xiàn)象。不同的電感的高頻特性都不一樣。
功率電感的選型因素
1)電感的電氣特性,主要飽和特性,溫升特性,頻率特性等;
2)電感的機械特性,主要尺寸限制,貼裝方式,機械要求等;
3)電感的使用環(huán)境,電氣條件裕量,環(huán)境溫濕度,酸堿度等;
4)電感的性價比(品質(zhì),品牌,技術(shù)支持,服務(wù),付款條件等);
5)電感的新型研發(fā),深度定制和快捷樣品反饋以及批產(chǎn)能力;
功率電感
功率電感的選型因素很多,許多設(shè)計人員或者采購人員而言,在滿足主要考量因素的情況下,盡可能的平衡其他因素:
1、成本因素,磁芯可選用廉價的鐵粉心。選擇廉價的電感產(chǎn)品,就要承擔起品質(zhì)和服務(wù)的風險
2、產(chǎn)品的溫度特性有嚴格要求,可能需要成本昂貴的MPP磁芯或者羰基鐵粉心等。