空芯電感通常被稱為“陶瓷型芯”電感。空芯電感是最常用於高頻應用中,低電感值,非常低的磁芯損耗和高 Q 值是必需的。
陶瓷無磁性。因此,陶瓷型芯電感不存在增加通透性由於本身核芯材料特性。其主要目的是提供一個線圈形狀。在某些設計中,也提供了引腳結構。 陶瓷具有非常低的熱膨脹係數。這允許較高工作溫度範圍及電感穩定性。
電感引線結構由本體兩端引出。軸向電感器,可為電源應用和RF應用,可由很多磁芯材料組成,包括基本的酚醛,鐵氧體和鐵粉類型。 有棒狀和線軸狀兩種。軸向電感器非常適合帶裝和捲裝的包裝方式,便於自動插件。
另一個射頻電感器的名稱,其目的是篩選出的信號或抑制。
被動組件是設計用來抵禦電流的變化。電感器通常稱為“交流電阻”。
抗電流變化的能力及能儲存能量磁場,是電感器最主要的特性。電流穿過電感會產生磁場。不斷變化的磁場引導電壓相對於電流的產生。
此阻礙電流變化的屬性被稱為電感。在誘導的電壓由一個電感改變電流被定義為:
公式: V = L di/dt; V (誘導電壓); L (電感量)。
電感阻抗量測於無交流電狀態下。DCR 常在電感器設計中被最小化。單位為歐姆,通常被額定為最大值。
EMI 是一個縮寫的電磁干擾。EMI 是不必要的電能,以任何形式存在。 EMI 經常與“噪音”交替使用。
鐵氧體是一種磁材料組成的混合氧化物的鐵和其他元素,都是為了有一個晶體的分子結構。一般組成鐵氧體 xxFe2O4 其中,xx代表一個或幾個金屬。最流行的金屬組合為錳,鋅(MnZn),鎳和鋅(NiZn)。這些金屬可以很容易地磁化。
阻抗的電感器的電流流動的總阻力,目前,包括交流和直流分量。在直流分量的阻抗僅僅是直流電阻的繞線線阻。
交流阻抗組成部分包括電感電抗。下面的公式計算感抗理想電感(即一無虧損狀態)的正弦交流信號。公式 Z = XL = 2ΠƒL。
這個方程式表明,高阻抗形成是由較高電感值,或較高的頻率所形成。
該屬性的電路元件是傾向於阻止任何電流改變流過它。 電感對於一個給定的電感量是受核芯材料、核芯的形狀和大小、轉數和形狀的線圈影響。電感器往往有其電感量表示微亨利值(μH)。
電感公差字母表 | ||
---|---|---|
字母 | 電感公差 | 電感量 |
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 % |
當兩個耦合電路的調整存在條件,使輸出阻抗等於一個電路輸入阻抗的其他電路連接到第一個。 一個最低的功率損耗兩個電路之間的連接阻抗時,他們是相等的。
電感由層層線圈構建了層與層之間的核芯材料。線圈通常由一個裸金屬材料(無絕緣)。這項技術是有時被稱為“非線繞”技術。電感值可通過增加層來給定的螺旋圖案。
Q 值是衡量電感相對的損耗。Q 也被稱為“質量因素”,並在技術上定義為感抗與有效抵抗比的代表:公式 Q = XL / Re = 2πƒL / Re
由於 XL and Re 是頻率的函數,測試頻率時,必須明確 Q 值。XL隨著頻率的增加而以更快的速度增加,Re 較低頻率,反之亦然在較高的頻率。
這將導致一個鐘形曲線 Q VS 頻率。Re主要由繞線本身的直流阻抗,核芯損耗和線徑趨膚效應。根據上述公式,可以證明,Q 是零的自我共振頻率,因為電感為零。
額定電流是指可以通過電感器的連續直流電流。這直流電流水平是根據最高上升溫度,及電感的最高額定環境溫度。額定電流與盡量減少功率損耗的電感能力,及低直流阻抗的繞線有關。這也與電感器消耗功率能力的繞線方式有關。 因此,額定電流可提高降低直流阻抗或增加電感尺寸。低頻電流波形,RMS電流可以代替直流額定電流。額定電流與電感的磁特性並不相關。
直流偏置電流流經電感,這會導致電感量將下降,從起始的零直流偏置電感值。通常是指電感量下降的百分比包括10%和20%。 它是有效的使用少10%的電感值為鐵氧體磁芯,20%的鐵粉芯能源存儲應用。
電感量下降由於直流偏置電流有關磁性的核心。核芯和圍繞核芯空間,只能存儲一定額的磁通密度。除了最大通量密度點,透氣性的核芯是減少。因此,造成電感量下降。核芯飽和不適用於“空芯”電感器。
電感的分佈電容與電感共鳴所產生的頻率。正是在這個頻率的電感量等於電容值且互相抵消。在 SRF 頻點,電感將被視為純電阻具有高阻抗。該分佈電容是由電線分層線圈在彼此頂部和核心的周圍。這個電容量與電感量是相互平行的。在 SRF 以上頻率的,容抗的並聯組合將成為電感主要特徵。此外,在 SRF 頻點,電感 Q 值等於零,這是自感抗為零。SRF 單位為 MHz,於產品數據表中常被列為最低值。
電感器設計其核心含有多數的磁場。有些電感的設計是自屏蔽。這些例子磁芯形狀,其中包括螺旋管,Pot 核芯和E 核芯。 磁芯形狀如彈狀核芯和線軸,需要應用磁性套筒或類似的方法來產生一個屏蔽式電感器。應當指出,磁屏蔽是一個程度的問題。一定比例的磁場將會跳脫的磁芯材料。這甚至適用於環形磁芯,滲透率較低會有較高的邊緣效應的高滲透性比環形磁芯。
環形電感有一個甜甜圈形狀的表面,可有許多磁芯材料,但主要有四個基本類型:鐵氧體,鐵粉,高通量合金,以及梯型帶狀。 環形電感器的特點包括:自屏蔽性(非磁性路徑),能量轉移效率,高耦合線圈,早飽和性。
感應量:
電感值通過 Q 儀器、LCR 儀器,或阻抗分析器來量測。
固定電感器用於信號:在直接讀出電感值或者指定頻率情況下,使用 Q 儀器。
在高電流線路中使用的電感器:1kHz 或者 100kHz。
Q 值:
無負荷的Q值通過 Q 儀器、LCR 儀器或者阻抗分析器來測試。測試頻率是在電感值已經測試或者在指定的不同的頻率之間確定。
但是,對於高電流線路感應器而言,阻抗是通過測定的,而且 Q 值可以忽略。
直流電阻 DCR (DC Resistance), 自諧振頻率 SRF (Self-Resonant Frequency) :
直流電阻:使用數碼萬用表進行測試。
自諧振頻率:使用 Q 儀表、阻抗分析器或者網絡分析器進行測試。
耐高壓 Dielectric Strength:
對於固定電感器,在外屏蔽和電極之間使用 100V 直流電 5 秒鐘。在電感器上應該沒有損壞和異象出現。
額定電流(允許的最大電流):
允許的最大電流值是最初電感值升高 10% 或 30% 的直流電。或線圈溫度升高 20°C 或 40°C 的電流,兩者中比較小的一個。(參考周圍環境溫度:20°C)
可焊性 Solderability:
在把終端浸泡進焊劑 5 到 10 秒之後,把終端插進+ 245 ± 5°C的焊料槽 2 ± 0.5秒。確認終端表面超過 3/4 塗上了焊料。
耐熱測試 Dry Heat Test:
在一個 +85 ± 2°C 溫度的測試室中放置 500±12 小時,以及在室溫下 1 到 2 小時,測試電感值的變化。
震動測試 Shock Tests:
電感值的變化,通過如下條件測試:
落下測試:固定電感器貼裝在一個測試板上,在 1 米高度上自由墜下 3 次。
震動測試:固定電感器貼裝在一個測試板上,在 1 米高度上從 3 個方向自由墜下 3 次,適用於在 0.01 秒內 981m/s2。測試電感值的變化。
振動測試 Vibration Test:
電感值的變化通過如下條件測試:
將固定電感器貼裝在一塊測試板上,適用於以下情況-整體振幅。
1.5 毫米,頻率範圍 10~55 赫茲,有規則的在 3 個方位的每個方向上每分鐘 10~55~10 赫茲震動兩小時,整個 6 小時。
濕度測試 Humidity Test:
在一個 +60 ± 2°C 溫度、濕度為 90% 到 95%R.H. 的測試室中放置 500 ± 12 小時,以及在室溫下 1 小時,測試電感值的變化。
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BK BK-P |
BLM∗∗A BLM∗∗B |
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TRWL | SMDCHGR | ∗∗CS ∗∗HC |
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- | - | - | - | - |
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CLF LTF MSS MOS SLF VLF |
- | - | - | - | 7447709151 744777003 744777122 |
- | - |
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- | - |
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- |
TCPWCH | - | - | - | - | DLW∗∗SN DLW∗∗HN |
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TRMB | - | - | - | - | BLA∗∗BD | - | - | - | - | - |
TCWB TCFB |
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