了解电感及其应用

电感，又称电感线圈，是用绝缘导线（例如漆包线、纱包线等）绕制而成的电磁感应元件，是电子电路中常用的元器件之一。电感是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心、铁心上绕制成的一组串联的同轴线匝，用字母“L”表示，主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。 电感量用亨利表示，单位为H,1H=1000mH=1000000uH。其符号为电感的封装类型多种多样，现在的电感封装大体可以分为绕线共模电感，贴片电感，一体成型电感，工字电感，其各有作用。 对于共模电感，其主要作用就是滤除共模信号，防止共模干扰，在电源电路中经常可以看到，其目的也是为了能够通过EMC。而绕线电感、一体成型电感、贴片电感这类在DCTODC电路中用的比较多，他的作用是储存能量，同时对电源的输出电压纹波有着很大影响，因此在DCTODC电路中电感的选择就非常重要了。如下图所示： 在电源电路中，电感的选择包括电感量，饱和电流，封装，需要根据电路的纹波，电流，工作频率来选择，一般电感量可由L=Vout*[(1-D)/I*r*f],其中：Vout为输出电压，D为占空比，I为输出电流，r为纹波率，f为工作频率；纹波率一般为0.3，占空比D=Vout/Vin；由此可以计算出电感量。 对于电感电流的选择，则需要进行应力降额，也就是对其额定功率进行计算，通常电感选择电流为1.2*I，其原因就是电感电流波形的峰值比平均値高出大约20%,同时电感电流选择大一点电感不容易进入饱和状态（进入饱和状态后，电感相当于导线短路）；另外电感电流选择过小在工作过程中会发出“啸叫”声，这是电感不正常工作造成的，因此根据经验，电感的电流选择1.2倍~2倍即可，这样电感的发热量也不会太大，不容易失效。 当电感量及其电流选择完毕后，基本上电感的封装也就可以确定了，剩余的无非是从价格，高度限制等来选择合适的封装。 另外电源电路的电感量也可以由电源芯片的数据手册得到，在实际应用中，则需要根据具体的电源芯片来计算得到合适的电感参数。

常见电感类型的识别与检测方法

1、电感器习惯上简称为电感，是常用的基本电子元件之一。 电感器种类繁多，形状各异，较常见的有：单层平绕空芯电感线圈、间绕空芯电感线圈、脱胎空芯线圈、多层空芯电感线圈、蜂房式电感线圈、带磁芯电感线圈、磁罐电感线圈、高频阻流圈、低频阻流圈、固定电感器等。 3、固定电感器（图3）是一种通用性强的系列化产品，线圈（往往含有磁芯）被密封在外壳内，具有体积小、重量轻、结构牢固、电感量稳定和使用安装方便的特点。 5、另一种是色标法，即用色环表示电感量，其单位为μH。 1、2环表示两位有效数字，3环表示倍乘数，4环表示允许偏差（图5）。各色环颜色的含义与色环电阻器相同，可参阅有关文章。额定电流是指电感器在正常工作时，所允许通过的大电流。使用中，电感器的实际工作电流必须小于额定电流，否则电感线圈将会严重发热甚至烧毁。 7、电感器对交流电所呈现的阻力称之为感抗，用符号“XL”表示，单位为Ω。 感抗等于电感器两端交流电压（有效值）与通过电感器的交流电流（有效值）的比值。感抗XL分别与交流电的频率f和电感器的电感量L成正比（图7），即XL=2лfL（Ω）。 9、电感器可以用于区分高、低频信号。 图9所示为来复式收音机中高频阻流圈的应用实例，由于高频阻流圈L对高频电流感抗很大而对音频电流感抗很小，晶体管VT集电极输出的高频信号只能通过C进入检波电路。检波后的音频信号再经VT放大后则可以通过L到达耳机。 11、电感器的好坏可以用万用表进行检测（图11）。 将万用表置于“R×1”挡，两表笔（不分正、负）与电感器的两引脚相接，表针指示应接近为“0Ω”，电感量较大的电感器应有一定的阻值。如果表针不动，说明该电感器内部断路；如果表针指示不稳定，说明内部接触不良。