








贴片叠层电感在元器件领域的发展趋势?
移动电话、相机、笔记本电脑的磁盘驱动器以及便携式音频播放器只是少数还在使用的传统电子元件,现在需要更多的是功率电感器。将日益复杂的电路整合到更加狭小的电路板空间中的巨大的市场压力导致了性能更佳的、 竞争力的、更为精巧的终端元件的需求增大。电路板上的大功率转化终端元件的广泛应用也导致了高效率直流转换器和更精细的贴片叠层电感器需求的增加。为了适应这一挑战,元件制造商都花重金在材料与制作上发展、生产和改善绕线和多层片式电感器,用具有相等或更好的性能的但也更加精细的设计来迎合市场的需要。 1、精细贴片叠层电感器 在便携式电子产品的电源供应器设计当中,面临的大挑战是,既要提高电源供应器的工作效率还要减小它的尺寸,也就是说要设计在电力供应设计中使用小的电感器。解决此难题的办法之一是,提高DC/DC转换器的开关频率,这是影响低电感和小尺寸元件的关键。由负荷波动引起的瞬态响应较低的电感值是抵消了更好的。在这种情况下,伴随着负载波动所引起的更快的瞬态响应,低电感值因高频率而偏移。 但是,有得必有失,贴片叠层电感提高开关频率的同时也增加了开关损耗,这同样会导致工作效率的降低。由于其他重要电路设计之间相互作用会影响器件性能这一特点,所以仅仅靠增加开关频率并非易事。 近期,开关频率一直保持在500kHz左右而电感在4.7~10μH,这些因素包括提供更好的电路设计,改进材料,完善制造技术,都能让开关频率保持在1MHz以下。然而,内部电路的进一步细化使得开关频率已经高达3MHz,但同时电感值也低于了2.0H。据推算,6~8MHz的开关频率以及低于1H的电感值并不常见,这就导致了电感器小型化的戏剧性。 2、较高的开关频率 1-A级电感器的发展趋势是小包装,低电感和更快的开关频率。例如拥有300kHz开关频率但面积只有16或36mm2的电感器将被广泛使用。使用一个9mm2大小的电感器能将开关频率提高为1.5MHz,这表明在增加开关频率的同时也在相应地减小尺寸。未来要提供更精细电感器的关键在于部件制造商是否有能力通过在电路设计、材料和制造等方面的不断进步来降低电感和提高开关频率。

贴片电感线圈在电路中是如何运作的?
每次贴片电感在将要接通电源的瞬间(直流中),电流是零的,其磁场的能量也是零,在接通电源的瞬间(直流中)电流是不是还等于零呢?应该是等于零的,否则,其磁场能量就不是零了,能量就发生突变了,既然能量要逐步变化,就决定了电流也要逐步地变化(逐步增大或减小)。当电感在断开电源的瞬间(直流中),其电流也要逐步减小,以使得其磁场的能量逐步减小,不致发生突变。这种电流的逐步减小,靠设计时提供的电感的放电(续流)电路;如果没有提供,就会在断开的地方发生电弧,有害的电弧。 除此之外是从电感中的电流变化时,在电感中要产生感应电动势来解释:这个感应电动势e=-Ldi/dt,即与电流随时间的变化率di/dt呈正比。如果电流发生突变了,就是说电流随时间的变化率di/dt将是无限大,其产生的感应电动势也将是无限大,而这是不可能的,所以电流随时间的变化率di/dt只能是确定的数值,就是说电流只能逐步地(或快或慢地)增长,而不能突变。 当电路突然断电时,正因为电感线圈电流不能突变,就说明它有贮藏能量功能,电路断开时它会向电路放电,电流切割线圈产生电压,这俗称过电压,这种电压对电路影响很大,往往会损坏电路元件,所以一般有这种大电感电路时都会采取保护,常用加二极管和电阻作续流或钳位,防止击穿其他电路元件。 二、贴片电感线圈的电流工作原理? 贴片电感运作中,通过的电流发生变化时,贴片电感中产生的直流电压势将阻止电流的变化。当通过电感线圈的电流增大时,电感线圈产生的自感电动势与电当通过电感线圈的电流减小时,自感电动势与电流方向相同,阻止电流的减小,同时释放出存储的能量,以补偿电流的减小。流方向相反,阻止电流的增加,同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感之中;因此经电感滤波后,不但负载电流及电压的脉动减小,波形变得平滑,而且整流二极管的导通角增大。 屏蔽电感与一般的贴片电感作用不一样,一般的贴片电感在电路中是不带屏蔽的,使用起来了在电路中电感起不到想要的效果,屏蔽贴片电感能够屏蔽掉一些电路中电流的不稳定性,很好的起到阻隔的作用,屏蔽电感完整的金属屏蔽体将带正电导体包围起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量的负电荷,外侧出现与带电导体等量的正电荷,如果将金属屏蔽体接地,则外侧的正电荷将流入大地,外侧将不会有电场存在,即带正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。 三、贴片电感线圈对交流电的阻碍作用? 电感线圈与电阻不同: 电阻是阻碍电流,而电感线圈是阻碍电流的变化。 交流电电流大小时刻变化,直流电电流大小恒定不变,因此,电感线圈对交流电由阻碍作用,而对直流电没有阻碍作用。


