电感在线路中的工作状况解析

电感常为储能元件，也常与电容一起用在输入滤波和输出滤波电路上，用来平滑电流。电感也被称为扼流圈，特点是流过其上的电流有“很大的惯性”换句话说，由于磁通连续特性，电感上的电流要是连续的，否则将会产生很大的电压尖峰。 电感为磁性元件，自然有磁饱和的问题。有的应用允许电感饱和，有的应用允许电感从一定电流值开始进入饱和，也有的应用不允许电感出现饱和，这要求在具体线路中进行区分。大多数情况下，电感工作在“线性区”，此时电感值为一常数，不随着端电压与电流而变化。但是，开关电源存在一个不可忽视的问题，即电感的绕线将导致两个分布参数（或寄生参数），一个是不可避免的绕线电阻，另一个是与绕制工艺、材料有关的分布式杂散电容。杂散电容在低频时影响不大，但随频率的提高而渐显出来，当频率高到某个值以上时，电感也许变成电容特性了。如果将杂散电容“集中”为一个电容，则从电感的等效电路可以看出在某一频率后所呈现的电容特性。 电感在线路中的工作状况解析 当分析电感在线路中的工作状况或者绘制电压电流波形图时，不妨考虑下面几个特点： 1、当电感L中有电流I流过时，电感储存的E为：E=0.5×L×I2（1）。 3、就像电容有充、放电电流一样，电感器也有充、放电电压过程。电容上的电压与电流的积分（安·秒）成正比，电感上的电流与电压的积分（伏·秒）成正比。只要电感电压变化，电流变化率也将变化;正向电压使电流线性上升，反向电压使电流线性下降。 4、纹波电流的大小同样会影响电感器和输出电容的尺寸，纹波电流一般设定为大输出电流的百分之10~百分之30，因此对降压型电源来说，流过电感的电流峰值比电源输出电流大百分之5~百分之15。 计算出正确的电感值对选用合适的电感和输出电容以获得很小的输出电压纹波而言非常重要。

电感元件的特点

稳定的温度系数保证了谐振频率具有稳定的温度变化特性。标准径向引入电感、轴向引入电感和片式电感的区别仅仅在于封装的不同。电感器结构由缠绕在电介质材料上的线圈、空心线圈和铁磁性材料组成。在电力应用中，当用作扼流圈时，电感的主要参数是直流电阻、额定电流和低Q值。当用作滤波器时，需要宽频带特性，因此不需要电感的高Q特性。低DCR可以保证小的电压降。DCR是指没有交流信号的元件的直流电阻。 稳定的温度系数保证了谐振频率具有稳定的温度变化特性。标准径向引入电感、轴向引入电感和片式电感的区别仅仅在于封装的不同。电感器结构由缠绕在电介质材料（通常是氧化铝陶瓷材料）上的线圈、空心线圈和铁磁性材料组成。在电力应用中，当用作扼流圈时，电感的主要参数是直流电阻（DCR）、额定电流和低Q值。当用作滤波器时，需要宽频带特性，因此不需要电感的高Q特性。低DCR可以保证小的电压降。DCR是指没有交流信号的元件的直流电阻。 芯片磁珠的主要功能是消除传输线结构（PCB）中存在的射频噪声。射频能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波分量。直流分量是需要的有用信号，而射频能量则是无用的电磁干扰在线路上的传输和辐射（EMI）。为了消除这种不必要的信号能量，芯片珠充当高频电阻（衰减器），允许直流信号通过并过滤掉交流信号。高频信号一般在30MHz以上，而低频信号也受磁珠的影响，磁珠由软磁铁氧体材料组成，形成一个体积电阻率高的整体结构。涡流损耗与铁氧体材料的电阻率成反比。涡流损耗与信号频率的平方成正比。 使用芯片磁珠的优点：小型化和轻量化。它在射频噪声的频率范围内具有高阻抗，消除了传输线中的电磁干扰。闭合磁路结构能更好地消除信号的串联绕组。优良的磁屏蔽结构。减小直流电阻，避免有用信号过度衰减。