什么是贴片电感?有何作用?
贴片电感和电流是把电能转化了而储存起来了,然后还能释放出来的,这就是为什么电容会放电的原因。
而电阻是把电能消耗掉了,转化成了热能,而不能再释放出来。电容是把电能转化为电势能,贴片电感是把电能转化为磁能,电势能能放电,磁能生电,而热能则不能通过电阻给转化回来了。所以电阻是消耗了能量。电感和电容都对电流有阻碍作用,电感是维持电流的作用,电感是通直阻交流,因为直流电通过电感是没意义的,因为磁场没有变化。而电容是维持电压的,是通之流隔交流,因为直流电路中的电容相当于开路,电容是维持电压的。
电感在电流下有延迟作用,电感线圈通电时,产生自感电动势u=dψ/dt=L?di/dt.根据楞次定律:当i增加时感应电流的方向与i相反,电感线圈刚通电时,电流变化很快,感应电流很大,它与原电流相叠加,使得线圈中的电流只能从0开始增大,直到电流变化趋于0,这时线圈中的电流才能达最大。所以说,电感线圈有延时作用。
电感器可以利用其通直阻交特性实现滤波功能;并且可以与电容器组合成不同的滤波电路。形象的说;滤波就是阻挡像波浪一样起伏变化的交流信号;因此;交流成分是滤波的对象;而滤波交流成分;可以得到纯净的直流成分;贴片电感器在电源端;整流电路后一般实现滤波功能。
关于贴片电感的保质期,相信大家都有所了解,一般是6个月,具体要看制作工艺和保存环境,使用寿命方面,我们要先从磁性材料的特性说起,通常说的铁氧体材料是经过1000多度高温烧铸,因此具有很高的强度,可永久保固;然后是漆包铜线,一般在选用电感时,都会根据电感量,直流电阻DCR,直流电流IDC作出评估,电流通常是减半使用,电阻当然是越小越好,如果各项参数都满足,那么线圈工作起来就会很轻松,当电感安装到PCB板上之后就可以永久保固。当然在恶劣环境下工作,或者不按要求使用,寿命会相应减少。
电感作用分别有过滤高频信号和与MOSFET管、电容等组成直流电转换电路。如果电感本身受到外界的影响,势必影响到CPU电压的稳定性,进而对CPU的超频性能甚至默认频率下的稳定性造成一定的影响。
电感和磁珠的区别:
磁珠已经在前面的博文里作了较详细的说明,相信大家对磁珠应该有一些了解,这里就先从电感谈起。
电感是由包括电阻、电容在内的三个最常用的无源元件之一。功能上主要作为电源转换电路中的储能元件、射频电路中感性负载和噪声滤波器元件应用。
电感器从生产工艺上分类主要有绕线式、薄膜和叠层电感;从结构上分为屏蔽和非屏蔽电感;从安装方式主要分为表面贴SMT和穿孔两类;从应用上主要有低频信号、功率和射频电感等;从材料上主要有磁性和非磁性材料,其中磁性材料有铁氧体,铁基磁粉芯等,非磁性材料主要有非磁性陶瓷等,其中铁氧体和铁基磁粉芯电感主要应用于低中高频,非磁性陶瓷电感主要用于射频应用。
电感的威廉希尔官方网站 指标主要包括电感量L,直流电阻DCR,饱和电流Isat和温升电流Irms,自谐振频率SRF和品质因数Q等。
这里需要说明的是饱和电流的定义。当电感上流过的电流逐渐增大时,磁芯会逐渐进入饱和状态,电感值会逐渐下降。当磁芯完全饱和时,电感值会下降到相当于空心绕线的很小的感值。饱和电流通常的定义为当电感下降20%时的电流值。如下图所示的电感,饱和电流Isat值为3.6A左右。有些厂家会把饱和电流定义为电感下降10%或30%。在选择不同厂家电感进行比较时需要注意这一点。
电感的温升电流Irms是指当电感工作时,电感的温度上升较周围环境温度上升一定温度时的电感工作电流。因为温升是与电感消耗能量有关,而能量又与电流的有效值相关,故温升电流通常被标示为Irms.通常大多数厂家定义温度上升40C时为电感的温升电流值。也有些厂家会分别给出温度上升20C和40C的电流值,甚至会给出如下的温升电流曲线。
从上面的温升电流曲线我们可以看出,此电感温升20C时温升电流为1.8A左右,温升40C时电流为2.9A.
需要注意的是,温升电流的大小和曲线与实际测量的条件密切相关,国际上也并没有一个统一的测试方法和标准。通常测量电感的温升电流要将电感焊接到测试的PCB板上进行测量,因此PCB板上的线条宽度,PCB铜箔的厚度以及测试时间等都会影响到温升电流的测试结果。另外,电感在系统中的使用条件,也会对电感性能特别是温升特性产生很大的影响。比如,如果电感在系统中靠近发热量很大的器件如CPU或者散热器,则电感的温升电流会相应减小。如果是电感靠近系统的通风孔,温升电流会相应加大。
因此温升电流只是给系统设计者提供一个参考,具体在使用中最好能对电感做一个实际温度和温升测试。
电感的饱和电流和温升电流是从两个不同的威廉希尔官方网站 侧面给设计者提供有关电感的更多的威廉希尔官方网站 资讯,设计应者对这两个指标有深入的了解,这对提高系统设计的性能和可靠性会有很大帮助。