《電感知識(shí)講義》PPT課件.ppt

1、電感知識(shí)講義,深圳市世紀(jì)風(fēng)華科技有限公司 ,目錄,電感的概述; 常用電感圖示; 電感的基本結(jié)構(gòu)介紹; 電感的工作原理簡(jiǎn)述; 電感在電路的特點(diǎn); 電感的主要作用; 電感的分類; 電感的主要參數(shù)說明; 電感選型基本要領(lǐng); 電感規(guī)格書查閱的重點(diǎn); 提問探討.,一、電感的概述：,1. 電感（Inductor)是我們常見的磁性元器件之一，簡(jiǎn)單說它在電路中主要是通過阻礙交流電流的變化來實(shí)現(xiàn)其功能的; 2. 電感在電子電路中通常用字母“L”來表示，其原理圖中元器件符號(hào)如下:,二、常用電感圖示:,三、電感的組成：,電感線圈是由導(dǎo)線一圈靠一圈地繞在絕緣管上，導(dǎo)線彼此互相絕緣，而絕緣管可以是空心的，也可以由實(shí)心的

2、鐵芯或磁粉芯組成，下面以模壓電感圖片為例展示電感的基本構(gòu)造。,四、電感的工作原理：,線圈中通過交流電流時(shí),其周圍將呈現(xiàn)出隨時(shí)間而變化的磁力線.根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律-磁生電來分析,變化的磁力線在線圈兩端會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì) ,當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)形成閉合回路時(shí),此感應(yīng)電勢(shì)就要產(chǎn)生感應(yīng)電流,由楞次定律知道感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁力線總要力圖阻止原來磁力線的變化。,五、電感在電路的特點(diǎn)：,6.1 濾波（紋波及EMI消除）； 6.2 儲(chǔ)能（開關(guān)電源和逆變電源中廣泛使用）； 6.3 諧振（收音機(jī)選頻，LC振蕩電路）； 6.4 陷波（高通或低通以及帶通陷波電路）;,六、電感的主要作用：,通直流阻交流(即：理想的電感器對(duì)直流

3、電流沒有任何阻礙作用;對(duì)交流電流隨著頻率的增加其阻礙作越來越明顯）。,七、電感的分類：,7.1 按安裝方式分： 插件電感（Through Hole Type) 貼片電感（SMD Type),7.2 按電感量的可變性能來分： 固定電感 (電感量固定不能隨意調(diào)節(jié)) 可調(diào)電感(電感量在一定范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)),固定電感器 可調(diào)電感器,7.3 按工作頻率分： 低頻電感器(工作頻率60Hz,例如:電 輸入級(jí)的EMI共?；虿钅ｋ姼校?中頻電感器（工作頻率位于 60HzF 20KHz,例如:功率電感、 儲(chǔ)能電感等） 高頻電感器（工作頻率高于20KHz， 例如:色碼電感和高Q值電感）,7.4 按屏蔽結(jié)構(gòu)分（主要針

4、對(duì)電源濾波電感） 帶屏蔽結(jié)構(gòu)電感 1.特點(diǎn):有磁屏蔽罩,從外面看不 到內(nèi)部線圈結(jié)構(gòu)(成本相對(duì)較高，主要應(yīng)用于 零件安裝密度高，對(duì)散熱和電磁等防護(hù)要求比 較高的高性能工作穩(wěn)定的產(chǎn)品） 2. 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、漏感低,對(duì)電 感周邊零 件磁干擾影響較小、散熱好,性能 較穩(wěn)定） 非屏蔽結(jié)構(gòu)電感 1.特點(diǎn):沒有磁屏蔽罩，從外面能看到 內(nèi)部線圈結(jié)構(gòu)(主要適用于零件安裝密 度低，對(duì)電磁干擾和穩(wěn)定性能相對(duì)要求較低的 場(chǎng)合) 2.優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低.,7.5 按導(dǎo)磁體的性質(zhì)分 空芯電感線圈(不帶磁芯的單層繞組結(jié)構(gòu),感 量低、集膚效應(yīng)及匝間電容 低，主要用于高頻振蕩電路). 帶磁芯電感線圈(帶磁芯的單層或多層

5、繞組結(jié)構(gòu)，感量 大、品質(zhì)因素(Q值)高，高溫和大電流 工作條件下感量等性能穩(wěn)定，主要應(yīng) 用于DC-DC大電流濾波、EMI消除以 及儲(chǔ)能電路中).,7.6 按照引腳的結(jié)構(gòu)方式(主要針對(duì)插件型元件） 徑向型:引腳的出線方向與元件圓截面直徑 方向一致，與圓軸線垂直，如下圖 說明: 軸向型:引腳的出線方向與元件圓截面軸線 方向一致，與圓直徑垂直，如下圖 說明:,7.7 按電感的用途來分類: 信號(hào)電感(一方面用于消除視頻、音頻等信號(hào)雜訊 確保整機(jī)系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定,另一方面用 于信號(hào)的發(fā)生、整形); 電源類電感(應(yīng)用于電源設(shè)備上作為低頻濾波及儲(chǔ) 能器件); 抗干擾類電感(整機(jī)EMI、EMC安規(guī)論證需求);

6、,八、電感主要參數(shù)說明,8.1 電感量(Inductance)： A).電感的最基本參數(shù)之一，其單位為H(亨利）單位換算關(guān)系為： 1H=1000mH=1000000uH； B).電感量分為： 靜態(tài)電感量(Static Inductance) (測(cè)試結(jié)果與頻率 30%. 精度等級(jí)主要取決于繞線的匝數(shù)和磁材的特性狀況,同電感量系列產(chǎn)品精度越高,價(jià)格相對(duì)越高.,8.3 直流電阻值(D.C.R); A).指電感的漆包線直流電阻值,單位:(歐姆)或者m(毫 歐姆); B).直流電阻值決取于電感線圈的匝數(shù)、線徑以及漆包線 的電阻率; C).直流電阻值取決于電感工作時(shí)表面溫度,希望越小越好. 8.4 額定電

7、流（Rate Current): 溫升電流(Irms):電感表面溫升T小于40時(shí)流過電感的最大電流 值. 飽和電流(Isat):電感量下降至原來的70%(參考值）時(shí)流過電感的 最大電流值. * 通常情況我們?nèi)缟蟽烧咧凶钌俚囊粋€(gè)為電感的額定電 流. * 額定電流為電感元器件選型時(shí)必須要考量的重要因素,通常電路 設(shè)計(jì)時(shí)取5%20%余量值.,8.6 品質(zhì)因素(Q值): A).品質(zhì)因素Q是表示線圈質(zhì)量的一個(gè)物理量,Q為感抗XL與其等效的電阻的 比值,即:Q=XL/R. B).品質(zhì)因數(shù)為高頻電感線圈選型時(shí)必須要考量的重要參數(shù)之一,廠家通常采用磁芯線圈,多股粗線圈均可提高線圈的Q值. 8.7 外型 B).

8、標(biāo)稱感量及誤差要求； C).諧振頻率(F0)及品質(zhì)因素; D).電路中額定工作電流(Irat); E).電路峰值電壓（Irms)； F).電感工作時(shí)周圍環(huán)境溫度; G).安裝尺寸要求(如腳距Pitch、本體外圍尺寸等); H).客戶的生產(chǎn)工藝能力(產(chǎn)品安裝信息). 9.2 電感選型的基本原則: A).以低成本,節(jié)約使用空間為基本原則; B).電感選擇時(shí)必須充分考慮電路工作頻率、電流、溫度波動(dòng)對(duì)電感參數(shù)性能的影響(電感選擇其電氣參數(shù)必須留有合理的余量); C).必須結(jié)合整機(jī)產(chǎn)品安全、安規(guī)、環(huán)保論證及防護(hù)性能.,十、電感規(guī)格書查閱的重點(diǎn),1.了解電感封裝規(guī)格、外型尺寸; 2. 了解電感基本靜態(tài)電氣參數(shù)及測(cè)試條件: A).標(biāo)稱電感量及誤差; B).額定電流； C).最大直流電阻值(D.C.R); D).品質(zhì)因素(Q值)及諧振頻率(F0)(針對(duì)高頻電感); E).絕緣電阻及耐壓要求. 3. 了解電感動(dòng)態(tài)工作性能: *3.1 電感量 vs 頻率； *3.2 電感量 vs 工作電流; 3.3 電感量 vs 工作環(huán)境溫度. *3.