固定电感 线圈

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固定电感/线圈

缩略图系列分类及简述 直流阻抗 电感值

固定电感器常用术语

空芯电感(陶瓷型芯电感)

空芯电感通常被称为“陶瓷型芯”电感。空芯电感是最常用于高频应用中,低电感值,非常低的磁芯损耗和高 Q 值是必需的。

陶瓷无磁性。因此,陶瓷型芯电感不存在增加通透性由于本身核芯材料特性。其主要目的是提供一个线圈形状。在某些设计中,也提供了引脚结构。 陶瓷具有非常低的热膨胀系数。这允许较高工作温度范围及电感稳定性。

轴向电感器

电感引线结构由本体两端引出。轴向电感器,可为电源应用和RF应用,可由很多磁芯材料组成,包括基本的酚醛,铁氧体和铁粉类型。 有棒状和线轴状两种。轴向电感器非常适合带装和卷装的包装方式,便于自动插件。

射频扼流

另一个射频电感器的名称,其目的是筛选出的信号或抑制。

什么是电感器?

被动组件是设计用来抵御电流的变化。电感器通常称为“交流电阻”。 抗电流变化的能力及能储存能量磁场,是电感器最主要的特性。电流穿过电感会产生磁场。不断变化的磁场引导电压相对于电流的产生。 此阻碍电流变化的属性被称为电感。在诱导的电压由一个电感改变电流被定义为:
公式: V = L di/dt;    V (诱导电压); L (电感量)

DCR (直流阻抗)

电感阻抗量测于无交流电状态下。DCR 常在电感器设计中被最小化。单位为欧姆,通常被额定为最大值。

EMI

EMI 是一个缩写的电磁干扰。EMI 是不必要的电能,以任何形式存在。 EMI 经常与“噪音”交替使用。

铁氧体磁芯

铁氧体是一种磁材料组成的混合氧化物的铁和其他元素,都是为了有一个晶体的分子结构。一般组成铁氧体 xxFe2O4 其中,xx代表一个或几个金属。最流行的金属组合为锰,锌(MnZn),镍和锌(NiZn)。这些金属可以很容易地磁化。

阻抗

阻抗的电感器的电流流动的总阻力,目前,包括交流和直流分量。在直流分量的阻抗仅仅是直流电阻的绕线线阻。 交流阻抗组成部分包括电感电抗。下面的公式计算感抗理想电感(即一无亏损状态)的正弦交流信号。公式 Z = XL = 2∏ƒL
这个方程式表明,高阻抗形成是由较高电感值,或较高的频率所形成。

电感量及公差

该属性的电路元件是倾向于阻止任何电流改变流过它。 电感对于一个给定的电感量是受核芯材料、核芯的形状和大小、转数和形状的线圈影响。电感器往往有其电感量表示微亨利值(μH)。

电感公差字母表
字母 电感公差 电感量
F ± 1 % 1 亨利 henry (H) = 106 μH

1 毫亨利 millihenry (mH) = 103 μH

1 微亨利 microhenry (μH) = 1 μH

1 毫微亨利 nanohenry (nH) = 10-3 μH
G ± 2 %
H ± 3 %
J ± 5 %
K ± 10 %
L ± 15 %
M ± 20 %

匹配阻抗

当两个耦合电路的调整存在条件,使输出阻抗等于一个电路输入阻抗的其他电路连接到第一个。 一个最低的功率损耗两个电路之间的连接阻抗时,他们是相等的。

积层电感

电感由层层线圈构建了层与层之间的核芯材料。线圈通常由一个裸金属材料(无绝缘)。这项技术是有时被称为“非线绕”技术。电感值可通过增加层来给定的螺旋图案。

品质因数 Q

Q 值是衡量电感相对的损耗。Q 也被称为“质量因素”,并在技术上定义为感抗与有效抵抗比的代表:公式 Q = XL / Re = 2πƒL / Re
由于 XL and Re 是频率的函数,测试频率时,必须明确 Q 值。XL随着频率的增加而以更快的速度增加,Re 较低频率,反之亦然在较高的频率。 这将导致一个钟形曲线 Q VS 频率。Re主要由绕线本身的直流阻抗,核芯损耗和线径趋肤效应。根据上述公式,可以证明,Q 是零的自我共振频率,因为电感为零。

额定电流

额定电流是指可以通过电感器的连续直流电流。这直流电流水平是根据最高上升温度,及电感的最高额定环境温度。额定电流与尽量减少功率损耗的电感能力,及低直流阻抗的绕线有关。这也与电感器消耗功率能力的绕线方式有关。 因此,额定电流可提高降低直流阻抗或增加电感尺寸。低频电流波形,RMS电流可以代替直流额定电流。额定电流与电感的磁特性并不相关。

饱和电流

直流偏置电流流经电感,这会导致电感量将下降,从起始的零直流偏置电感值。通常是指电感量下降的百分比包括10%和20%。 它是有效的使用少10%的电感值为铁氧体磁芯,20%的铁粉芯能源存储应用。

电感量下降由于直流偏置电流有关磁性的核心。核芯和围绕核芯空间,只能存储一定额的磁通密度。除了最大通量密度点,透气性的核芯是减少。因此,造成电感量下降。核芯饱和不适用于“空芯”电感器。

自谐振频率 (SRF)

电感的分布电容与电感共鸣所产生的频率。正是在这个频率的电感量等于电容值且互相抵消。在 SRF 频点,电感将被视为纯电阻具有高阻抗。该分布电容是由电线分层线圈在彼此顶部和核心的周围。这个电容量与电感量是相互平行的。在 SRF 以上频率的,容抗的并联组合将成为电感主要特征。此外,在 SRF 频点,电感 Q 值等于零,这是自感抗为零。SRF 单位为 MHz,于产品数据表中常被列为最低值。

屏蔽电感

电感器设计其核心含有多数的磁场。有些电感的设计是自屏蔽。这些例子磁芯形状,其中包括螺旋管,Pot 核芯和E 核芯。 磁芯形状如弹状核芯和线轴,需要应用磁性套筒或类似的方法来产生一个屏蔽式电感器。应当指出,磁屏蔽是一个程度的问题。一定比例的磁场将会跳脱的磁芯材料。这甚至适用于环形磁芯,渗透率较低会有较高的边缘效应的高渗透性比环形磁芯。

环形电感

环形电感有一个甜甜圈形状的表面,可有许多磁芯材料,但主要有四个基本类型:铁氧体,铁粉,高通量合金,以及梯型带状。 环形电感器的特点包括:自屏蔽性(非磁性路径),能量转移效率,高耦合线圈,早饱和性。

固定电感器的测量

感应量
电感值通过 Q 仪器、LCR 仪器,或阻抗分析器来量测。
固定电感器用于信号:在直接读出电感值或者指定频率情况下,使用 Q 仪器。
在高电流线路中使用的电感器:1kHz 或者 100kHz。

Q 值
无负荷的Q值通过 Q 仪器、LCR 仪器或者阻抗分析器来测试。测试频率是在电感值已经测试或者在指定的不同的频率之间确定。 但是,对于高电流线路感应器而言,阻抗是通过测定的,而且 Q 值可以忽略。

直流电阻 DCR (DC Resistance), 自谐振频率 SRF (Self-Resonant Frequency)
直流电阻:使用数码万用表进行测试。
自谐振频率:使用 Q 仪表、阻抗分析器或者网络分析器进行测试。

耐高压 Dielectric Strength
对于固定电感器,在外屏蔽和电极之间使用 100V 直流电 5 秒钟。在电感器上应该没有损坏和异象出现。

额定电流(允许的最大电流)
允许的最大电流值是最初电感值升高 10% 或 30% 的直流电。或线圈温度升高 20°C 或 40°C 的电流,两者中比较小的一个。(参考周围环境温度:20°C)

可焊性 Solderability
在把终端浸泡进焊剂 5 到 10 秒之后,把终端插进+ 245 ± 5°C的焊料槽 2 ± 0.5秒。确认终端表面超过 3/4 涂上了焊料。

耐热测试 Dry Heat Test
在一个 +85 ± 2°C 温度的测试室中放置 500±12 小时,以及在室温下 1 到 2 小时,测试电感值的变化。

震动测试 Shock Tests
电感值的变化,通过如下条件测试:
落下测试:固定电感器贴装在一个测试板上,在 1 米高度上自由坠下 3 次。
震动测试:固定电感器贴装在一个测试板上,在 1 米高度上从 3 个方向自由坠下 3 次,适用于在 0.01 秒内 981m/s2。测试电感值的变化。

振动测试 Vibration Test
电感值的变化通过如下条件测试:
将固定电感器贴装在一块测试板上,适用于以下情况-整体振幅。
1.5 毫米,频率范围 10~55 赫兹,有规则的在 3 个方位的每个方向上每分钟 10~55~10 赫兹震动两小时,整个 6 小时。

湿度测试 Humidity Test
在一个 +60 ± 2°C 温度、湿度为 90% 到 95%R.H. 的测试室中放置 500 ± 12 小时,以及在室温下 1 小时,测试电感值的变化。