功率电感发展趋势

电子通信产品磁盘驱动器和便携式音频播放器只是少数几个仍在使用的传统电子元件，现在需要更多的电源电感。将越来越复杂的电路集成到更窄的电路板空间的巨大市场压力导致了对更好的性能、高度竞争性和更复杂终端组件的需求不断增加。在电路板上广泛地应用高功率转换端子组件还导致对高效率DC转换器和更精细电感器的需求增加。为了迎接这一挑战，元器件制造商在材料和制造方面投入了大量资金，研发、生产和改进了绕组和多层片式电感，并采用了同等或更好的性能，同时也更加精密的设计来满足市场的需要。 用于便携式电子产品的电源装置的设计的大挑战是减小电源装置的尺寸，并提高它们的效率。提高dc/dc变换器的开关频率是解决这一问题的途径之一，而提高开关频率是影响低电感、小尺寸器件的关键。负载波动引起的瞬态响应的较低电感值被更好地抵消。在这种情况下，由于负载波动引起的快速瞬态响应，低电感值由于高频从而移位。然而，存在增益和损耗，这不仅增加了开关频率，而且增加了开关损耗，这也将导致工作效率的降低。由于其他重要电路设计之间的相互作用会影响器件的性能，单靠提高开关频率是不容易的。在近期，开关频率一直保持在500kHz左右，电感在4.7~10.mu.H范围内，包括提供更好的电路设计，改进材料，改进制造技术，使开关频率保持在1MHz以下。

有的工字电感为什么要使用多股线绕制？

工字电感在制作工字电感的时候有时候会采用多股线绕制，如直径0.15的漆包线20股绞在一起，0.2的丝包线20股绞在一起等等，采用多股线的工艺通常不能上自动机绕线，需要手工绕制，有人可能会问，人工绕线效率远远低于自动机绕线，为什么要采用多股线绕制呢？采用直径和多股线相当的大线径单线绕制，电气特性相当。效率更高，这样不是更合理吗？ 采用多股线绕制电感，主要原因是： 1，采用直径相当的单线绕制，线径过大，绕制困难；2，受工字电感槽宽尺寸限制，线径过粗，单线绕制，无法绕满预定的圈数；3，从应用角度分析：使用多股线可以降低集肤效应，电流流过电感时，离电感表面越远，则电感内部的电流越小，电感内部的电流往往会分几种方向分布。与电流方向垂直的方向做横切面，那么靠近电感磁芯部分电流强度基本等于零，越远离磁芯则电流越强。只在电感边缘的部分会有电流。直观的讲就是电流基本集中在电感表面，称之为集肤效应。产生这种效应的原因主要是变化的电磁场在电感内部产生了涡旋电场，与原来的电流相互抵消。所以，在一定体积的空间内，所用的铜线越多，那么铜线横截面积就越大，横截面积大电流就越大，电感材质的利用率就越高，铜线发热或者信号衰减就会减小。采用多股铜线并联绕制可减低集肤效应，使电流产生的磁场均匀分布，形象的讲就是给电流提供更宽广的通过的面积。经过试验对比，相同型号尺寸的工字电感，采用单线绕制的发热量比采用多股线绕制的发热量高很多。虽然多股线在应用中性能好于单线，但是多股线线径越小，越容易分叉，绕制的难度越大，一般也只能手工绕制。 4，采用多股线绕制，线圈之间空隙小，分层均匀。