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發(fā)布時(shí)間:2020-12-11 07:31  
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貼片電感的5個(gè)主要參數(shù)

片式電感器,英文:片式電感器,也稱為功率電感器、大電流電感器和表面貼裝大功率電感器。它具有小型化、高質(zhì)量、高儲(chǔ)能、低電阻的特點(diǎn)。電源貼片電感分為磁屏蔽和非磁屏蔽兩種類型,主要由磁芯和銅線組成。它主要在電路中起濾波和振蕩的作用。貼片電感的主要參數(shù)包括電感、允許偏差、分布電容、額定電流和品質(zhì)因數(shù)。1.電感的空載測量(理論值)和實(shí)際電路中的測量(實(shí)際值)。由于電感器使用的實(shí)際電路太多,很難對(duì)它們進(jìn)行分類。將只解釋空載條件下的測量。電感的大小主要由匝數(shù)(匝數(shù))、繞組方法、磁芯的有無以及磁芯的材料決定。一般來說,線圈匝數(shù)越多,纏繞的線圈越密,電感越大。有磁芯的線圈比沒有磁芯的線圈有更大的電感。磁芯的磁導(dǎo)率越大,電感越大。因此,電感由許多因素決定。電感的基本單位是亨利(簡稱亨利),用字母“h”表示。其他常用的單位是毫亨和微亨,它們之間的關(guān)系是:1H=1000毫赫;1mH=1000μH2。容許偏差電感單位后面有一個(gè)英文字母,表示其容許偏差。下表顯示了每個(gè)字母代表的允許偏差。例如,560uHK表示標(biāo)稱電感為560uhh,允許偏差為大地的10%,字符符號(hào)是正常的字符符號(hào)方法。感應(yīng)器的標(biāo)稱值和允許偏差值按照一定的規(guī)則用數(shù)字和文字符號(hào)組合并標(biāo)注在感應(yīng)器本體上。這種標(biāo)記方法通常用于一些低功率電感,其單位通常為nH或pH,N或R代表小數(shù)點(diǎn)。
設(shè)計(jì)定制電感

電感值決定轉(zhuǎn)換器中的紋波電流。圖3示出了具有兩個(gè)不同紋波值的偽l-真,一個(gè)是負(fù)載電流的20%,另一個(gè)是負(fù)載電流的80%。有了現(xiàn)關(guān)設(shè)備和高質(zhì)量的輸出電容,任何設(shè)計(jì)都可以很好地工作。紋波為80%的小電感具有更好的磁效率,但峰值電流會(huì)更高,輸出電壓紋波會(huì)更大。整體性能的真實(shí)數(shù)字可以像[3]中一樣快速地進(jìn)行模擬,并通過測量每種情況下的實(shí)際硬件進(jìn)行驗(yàn)證。在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換器時(shí),我們可以輕松更換磁性元件,以便快速評(píng)估各種設(shè)計(jì)。選擇正確的電感值是一個(gè)迭代過程。在鐵芯和繞組設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)每個(gè)值之前,選擇的全部意義并不明顯,因此在評(píng)估磁迭代之前,不要確定電感的值。
要設(shè)計(jì)的電感器的基本元件如圖4所示。我們需要選擇磁芯面積、匝數(shù)、磁芯材料和間隙來設(shè)計(jì)電感。我們采取的步是選擇磁芯區(qū)域。每種設(shè)計(jì)都可以提供非常寬的磁芯區(qū)域。我們鼓勵(lì)初級(jí)設(shè)計(jì)師嘗試不同的評(píng)估,以快速獲得經(jīng)驗(yàn)并建立知識(shí)庫。圖5顯示了選擇范圍。低端受到間隙大小(您不希望它太大)和電感熱性能的限制。如果冷卻效果好并且設(shè)計(jì)空間非常緊湊,您將選擇范圍底部的核心面積值。
醉的大面積是醉的小面積的25倍。超過這個(gè)尺寸,磁芯中的間隙變得太小而無法控制,并且浪費(fèi)了磁芯面積。隨著尺寸越來越大,部件的溫度將降低。大多數(shù)磁學(xué)手冊(cè)、教科書和手冊(cè)試圖將可用磁芯面積的范圍縮小到給定能量存儲(chǔ)的單一值。這是人為的限制,因?yàn)樵谶@些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則中沒有冷卻輸入。Zui愿意嘗試現(xiàn)有的產(chǎn)品系列,并至少針對(duì)幾種不同的情況進(jìn)行設(shè)計(jì),以理解選擇的意義。
對(duì)于降低L電壓的例子,我們首先計(jì)算電感乘以峰值電流的平方。取值7μH,圖3所示的峰值電流為25A。然后將產(chǎn)品標(biāo)繪在圖5的x軸上,所用的小磁芯面積約為0.45cm2。然后選擇的磁芯是Ferroxcube或TDK的RM8磁芯,如圖1所示。內(nèi)核始終可用,是電力行業(yè)的熱門選擇。
插件電感和工字電感哪個(gè)好用些?

插入式電感和工字型電感哪個(gè)更好?
使用工字型電感器時(shí),我應(yīng)該注意什么?
熱敏電阻的b值不是恒定的,其變化隨材料成分而變化,大值可達(dá)5k/c。因此,當(dāng)方程1應(yīng)用于大的溫度范圍時(shí),測量值會(huì)有一定的誤差。
當(dāng)在高濕度環(huán)境中使用護(hù)套NTC熱敏電阻時(shí),應(yīng)采用僅護(hù)套頭部暴露于環(huán)境(水、濕氣)的設(shè)計(jì),并且護(hù)套的開口不會(huì)直接接觸水和蒸汽。金屬腐蝕可能導(dǎo)致設(shè)備功能失效,因此在選擇材料時(shí),應(yīng)確保金屬護(hù)套型NTC熱敏電阻器和螺釘緊固型NTC熱敏電阻器與安裝的金屬部件之間沒有接觸電位差。
2.更高開關(guān)頻率的鋁級(jí)電感的發(fā)展趨勢(shì)是小封裝、低電感和更快的開關(guān)頻率。例如,開關(guān)頻率為300千赫但面積只有16或36平方毫米的電感器將被廣泛使用。使用9mm2電感可將開關(guān)頻率提高至1.5MHz,這表明開關(guān)頻率提高,同時(shí)尺寸相應(yīng)減小。未來提供更好電感的關(guān)鍵在于元件制造商通過不斷改進(jìn)電路設(shè)計(jì)、材料和制造來降低電感和提高開關(guān)頻率的能力。手機(jī)感應(yīng)器技術(shù)的進(jìn)步表現(xiàn)在包裝厚度上,例如,從兩三年前的2毫米到今天的1毫米。這項(xiàng)技術(shù)的顯著進(jìn)步使得超薄元件支持的器件小型化趨勢(shì)繼續(xù)吸引全球電子產(chǎn)品消費(fèi)市場。盡管如此,單獨(dú)使用較小的電感并不是一個(gè)的解決方案。3.小型便攜式設(shè)備的繞組改進(jìn)需要更緊湊的DC/DC轉(zhuǎn)換器,具有更高的L效率。zui可以依靠這些輔助設(shè)備的強(qiáng)大功能,大限度地提高電池能量。盡管大型元件很難在減小電感尺寸的同時(shí)保持低阻抗,但制造商仍在通過更好的設(shè)計(jì)、改進(jìn)的材料科學(xué)和改進(jìn)的制造技術(shù)來減小電感尺寸。
插入式功率電感器的功率損耗的估計(jì)可以通過顯示一個(gè)簡單的電路來描述,其中,RC代表芯損耗,RAC和RDC分別代表交流和DC繞組損耗,RC可以通過芯損耗的估計(jì)來獲得,RAC和RDC分別是由表面效應(yīng)和鄰近效應(yīng)引起的DC繞組電阻和交流電阻。
一體成型電感可取代磁環(huán)電感應(yīng)用于充電樁中

在充電堆中,電子變壓器和電感器被廣泛使用。可以理解,磁性部件的具體數(shù)量取決于充電堆的功率,但是在充電堆中需要使用至少20個(gè)磁性部件,其中電感器使用得更多。這些產(chǎn)品大多是大功率設(shè)備,功率從幾百千瓦到幾千瓦不等。
目前,傳統(tǒng)的環(huán)形鐵芯電感主要用于充電樁。近,許多企業(yè)開始嘗試開發(fā)可以替代它們的產(chǎn)品。東莞嘉成電子有限公司引進(jìn)了一種新型集成電感。
與傳統(tǒng)感應(yīng)器相比,一方面整體成型的感應(yīng)器具有較高的電感和較小的漏電感,整體成型的感應(yīng)器全封閉結(jié)構(gòu)具有良好的磁屏蔽效果,可以有效降低電磁干擾,磁芯纏繞緊密,可以避免噪音;另一方面,由于集成電感由機(jī)器制造,產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率優(yōu)于傳統(tǒng)電感,制造成本相對(duì)穩(wěn)定。