原创 元器件知识之磁珠与电感2

电感器选择
磁珠的选择
滤波器的选择
1、 前言
在目前的设计中，我们使用的感性器件主要有电感和磁珠及各种滤波器。电感在电路中主要用来作为一种储能器件和缓冲电流的作用，其在电源电路中应用较多，当然，电感也有一定的EMI抑制作用。而磁珠和滤波器主要用来抑制电磁干扰（EMI）与抗干扰和改善电路中的电源或信号的质量。为了与国际接轨，我国也相继制定了有关EMC法规：于2001年1月1日起凡进入市场产品必须有EMC标志。而这些感性元件在降低电磁干扰中起着举足轻重的作用。
2、 电感器的选择
在设计中电感器的选择主要根据设计所需要的电气参数及物理参数进行选择，以下分别介绍电感的电气及物理参数。
2.1电气参数
电感器选择
磁珠的选择
滤波器的选择
1、 前言
在目前的设计中，我们使用的感性器件主要有电感和磁珠及各种滤波器。电感在电路中主要用来作为一种储能器件和缓冲电流的作用，其在电源电路中应用较多，当然，电感也有一定的EMI抑制作用。而磁珠和滤波器主要用来抑制电磁干扰（EMI）与抗干扰和改善电路中的电源或信号的质量。为了与国际接轨，我国也相继制定了有关EMC法规：于2001年1月1日起凡进入市场产品必须有EMC标志。而这些感性元件在降低电磁干扰中起着举足轻重的作用。
2、 电感器的选择
在设计中电感器的选择主要根据设计所需要的电气参数及物理参数进行选择，以下分别介绍电感的电气及物理参数。
2.1电气参数
电感器的主要电气参数有：有效电感L、品质因素Q、自谐振频率、直流电阻、额定电流；电特性曲线有：电感量－直流偏置特性、阻抗－频率特性、电感量－温度特性、Q值－频率特性。
各参数说明如下：
a． 电感量：表示电感储能的能力大小。
b． Q值：品质因素
c． 自谐振频率：由于电感的分布电容的影响，此分布电容将与电感形成一个LC振荡电路而起振。此频率为自谐振频率。
d． 直流电阻：直流电流通过此电感器时，此电感所呈现的电阻值。
e． 额定电流：表示电感器正常工作时的最大允许电流。
f． 电感量－直流偏置特性：描述电感量随直流偏置电流的变化而变化的曲线。
g． 阻抗－频率特性：描述电感的阻抗随频率变化的曲线。
h． 电感量－温度特性：描述电感量随温度而变化的曲线。
Q值－频率特性：描述Q值随频率的变化而变化的曲线。
2.2物理参数
物理参数主要有：封装形式及尺寸、使用温度范围、存储温度范围、耐焊性、可焊性、抗拉强度、弯曲强度、抗弯强度、热冲击、抗高温、抗潮湿、抗冲击、抗震动、抗溶性等。以下分别给予介绍：
a． 封装形式及尺寸：目前电感器件在电源电路中的使用，由于工作时较大的电流和需要较大电感量的电感，其封装形式多为立式直插或环形电感等，而其制作工艺也基本上为绕线式的。而在PCB板上的信号及小电流应用中，多使用表贴封装的器件，其制造工艺比起传统的工艺已经有了很大的提高，主要用新型的铁氧体材料及迭层技术，将铁氧体桨料和导体浆料交替迭层，利用共烧结技术，形成完整的独石结构，具有优良的闭合磁回路及电磁特性。
b． 使用温度范围：正常工作时允许的温度范围。
c． 存储温度范围：储存时允许的温度范围。
d． 耐焊性：对表贴器件而言，在规定的焊接条件下，器件不应破裂，且焊锡至少覆盖75％以上的端电极。
e． 可焊性：对表贴器件而言，使用新的焊锡可以覆盖90％以上的端电极。
f． 抗拉强度：对表贴器件而言，在测试条件规定的时间和受力条件下，端电极不应破裂脱落，铁氧体也不应损伤。
g． 抗弯强度：对表贴器件而言，根据测试条件在器件表面施压力后无损伤。
h． 热冲击：当温度在测试条件规定的低温和高温之间来回循环规定的次数后，且每次温度变化需停留规定的时间，其阻抗值应在初值的±20％之内。
i． 抗高温：通过额定电流，在规定的高温条件下放置规定的时间，然后在室温下测试，其阻抗值应在初值的±20％之内。
j． 抗潮湿：通过额定电流，在规定的相对湿度、温度条件下放置规定的时间，然后在室温下测试，其阻抗值应在初值的±20％之内。
k． 抗冲击：按规定的次数从规定的高度做跌落实验后，应无机械损伤和阻抗值应在初值的±20％之内。
l． 抗震动：按规定的频率、振幅、方向震动规定时间后，应无机械损伤和阻抗值应在初值的±20％之内。
m． 抗溶性：用三氯乙烯溶剂超声波清洗3分钟后，应无机械损伤和阻抗值应在初值的±20％之内。
3、磁珠的选择
降低电子设备的电磁干扰已成为电子产品是否有市场的关键问题。而软磁材料已成为EMI滤波器中不可少的元件，并起着举足轻重的作用。现在用软磁材料制成的各种抑制EMI元器件广泛地应用于各种电子电路和设备之中。这是因为软磁材料具有它独特的性能，致使其在抗电磁干扰领域发挥主要作用。然而，电子产品生产厂家希望能得到通用EMI滤波器对所有的电子设备都能把干扰降低到标准以下，这是不现实的。EMI滤波器的设计要根据该电子设备的EMC标准，即需要衰减EMI信号的频段范围和超标电平高低来选择，特别是其中的软磁材料。因为软磁材料种类繁多，各有自己的电磁特征。除了基本磁损耗外，还要利用它们的电特性、电阻率、频宽、阻抗等。根据所需衰减干扰信号范围，确定对应的滤波电路，然后再精心挑选适合于该频段的磁性材料，滤波电感才能达到最经济和最佳效果。想用一种材料满足各种抗干扰滤波器是不能达到预期效果的，必需选用适合该频段的磁性材料。从材料的观点看，EMI滤波器的作用是阻隔不需要的信号并以发热的形式消耗掉，而让需要的信号无衰减或几乎不衰减地通过。
3.1磁珠的分类
根据磁珠的应用场合，大致可将磁珠分为普通型、大电流型、尖峰型。
a．普通型：普通型磁珠用于电流不太大（一般小于600mA），无特殊要求的场合，它的直流电阻一般为零点几个欧姆。它能有效地抑制、吸收电子设备的电磁干扰和射频干扰。其阻抗范围一般为几欧到几千欧范围内。
b．大电流型：此型号磁珠应用于要求较大电流的场合，由于其应用于大电流的场合，因此就要求它的直流电阻必须很小，约小于普通型磁珠一个数量级，而其阻抗值一般也较小。
c．尖峰型：此型号的磁珠特性为在某一个频率区域内，其阻抗急剧上升，从而在特定的频率区域内可获得较高的衰减效果而对信号不产生影响。
3.2 电气参数
滤波器的主要电气参数有：直流电阻、额定电流、阻抗；电特性曲线有：阻抗－频率特性、电阻－频率特性、感抗－频率特性。
各参数说明如下：a． 直流电阻：直流电流通过此磁珠时，此磁珠所呈现的电阻值。
b． 额定电流：表示磁珠正常工作时的最大允许电流。
c． 阻抗：这里所指的是交流阻抗。
d． 阻抗－频率特性：描述阻抗值随频率变化的曲线。
e． 电阻－频率特性：描述电阻值随频率变化的曲线。
f． 感抗－频率特性：描述感抗随频率变化的曲线。
3.3 物理参数其物理参数与电感类似电感的英文名是什么？

tank circuit inductance
振荡回路电感
threshold inductance
阈电感, 临界电感
transformer inductance
变压器电感
transmission line inductance
传输线电感
trimming inductance
微调电感
tuning inductance
调谐电感
variable inductance
可变电感 air core inductance
空心电感线圈
air gap inductance
气隙电感线圈
anode inductance
阳极电感
base lead inductance基极引线电感
cathode inductance
阴极电感
charging inductance
充电电感
coil inductance
线圈电感
core inductance
铁心电感, 电磁心电感
coupling inductance
耦合电感
damped inductance阻尼电感
diffusion inductance
扩散电感
distributed inductance
分布电感
dynamic inductance
动态电感
electrical inductance
电感
equivalent inductance
等效电感
field inductance
激磁绕组电感
fluid inductance
流体感应系数
grid inductance
栅路电感
internal inductance内电感
intrinsic inductance
内磁感应强度
leakage inductance漏电感
lengthening inductance
加感线圈
line inductance
线路电感
loop inductance
回线[环线]]电感; 环形天线电感
lumped inductance集总电感
magnetizing inductance
磁化电感
mutual inductance
互感(系数)
natural inductance固有电感
nonlinear inductance
非线性电感
power inductance电力电感
primary inductance
一次绕组电感, 初级线圈电感
printed inductance印刷电感
pure inductance
纯电感
receiving inductance
接收电感
reciprocal inductance
反向电感, 可逆电感; 可逆感应系数
saturated inductance
饱和电感
副线圈电感
series inductance
串联电感