10種常用電感介紹及其特性比較分析

10種常用電感羅列

1:工字型電感;

2:色環(huán)電感;

3:空芯電感:

4:環(huán)形線圈電感;

5:貼片疊層高頻電感;

6:磁棒電感;

7:SMD貼片功率電感;

8:穿心磁珠

9:貼片磁珠;

10:貼片高頻變壓器,插件高頻變壓器;

歸納整理,我認為是應用,物理,技術,材料,制程,成本,…等等妥協(xié)后的產物。現(xiàn)時出現(xiàn)在市面上的產品,是綜合以上妥協(xié)后,一時一地的最佳化產品。請留意我說”一時一地 ”這四個字,這意味著現(xiàn)時的產品,全都不是極致的產品! 這代表我們發(fā)展的空間是無限寬廣的, 只要我們肯用心了解,用心去研究,更佳化的產品將陸續(xù)出現(xiàn)。

我舉一例子,客戶希望最有效利用空間,他們最喜歡方形形狀的產品，而我們電感的中軸,我們最方便,最有效的制程形狀是圓形，如何將圓形的東西放在方形的空間,發(fā)揮最大的效果,這就是妥協(xié)!

針對特性的問題簡單回答,希望對大家有所幫助。

1:工字型電感

它的前身是撓線式貼片電感,工字型電感是它們的改良, 擋板有效加強儲能能力,改變EMI方向和大小,亦可降低RDC。它亦可說是訊號通訊電感跟POWER電感的一種妥協(xié)。

貼片式的工字型電感主要用于幾百kHz至一兩MHz的較小型電源切換, 如數(shù)字相機的LED升壓,ADSL…等等的較低頻部份的訊號處理或POWER用途，它的Q值有20,30,做為訊號處理頗為適合；RDC比撓線式貼片電感低,作為POWER也是十分好用，當然,很大顆的工字型電感,那肯定是POWER用途了。

工字型電感最大的缺點,仍是開磁路,有EMI的問題, 另外,噪音的問題比撓線式貼片電感大。 我個人認為,工字型電感肯定不是最佳化的結構, 改良空間仍是十分大!

2:色環(huán)電感

色環(huán)電感是最簡單的棒形電感的加工,主要是用作訊號處理。本身跟棒形電感的特性沒有很大的差別,只是多了一些固的物,和加上一些顏色方便分辨感值, 因單價算是十分便宜,現(xiàn)時比較不注重體積,以及仍可用插件的電子產品,使用色環(huán)電感仍多。因為是插件式,而且太傳統(tǒng)了,被時代淘汰是時間的早晚。

3:空芯電感

空心電感主要是訊號處理用途,用作共振,接收,發(fā)射….等等。空氣可應用在甚高頻的產品,故此很多變異要求不太高的產品仍在使用，因為空氣不是固定線圈的最佳材料,故此,在要求越來越嚴格的產品趨勢上,發(fā)展有限!

4:環(huán)形線圈電感

環(huán)形線圈電感,是電感理論中很理想的形狀, 閉磁路,很少EMI的問題,充分利用磁路,容易計算, 幾乎理論上的好處,全歸環(huán)形線圈電感, 可是,有一個最大的缺點,就是不好撓線,制程多用人工處理。

現(xiàn)在中國人多,女孩子眼明手細,不過,誰愿意讓年青活潑的女孩子浪費青春! 早晚請不到人! 但用機器的話,環(huán)形撓線的競爭力,仍有待做機械和電子控制的工程師來提升。環(huán)形線圈電感雖然是電感中很理想的形狀,但因為主要是人工撓線, 作為訊號處理,因為要求較高,所以比較少用，但很小很小的環(huán)形線圈電感,卻仍是用量十分大，主要是用在高頻,高感的通訊產品上。

環(huán)形線圈電感最大量的,是用鐵粉芯作材料,跟樹脂等混在一起，使得Air gap均勻分布在鐵粉芯內部,做電感的,有一定的敏感度,當我們看到Air gap二字,就知道是用在power上，故此,鐵粉芯環(huán)形線圈電感,是power電感最常用的一種，IDC可以達到20多安培。

我覺得,環(huán)形線圈電感的改良空間是十分大的,不妨往這方向研發(fā)和思考.

鐵粉芯環(huán)形線圈電感的優(yōu)點是環(huán)形,但缺點亦是環(huán)形，我前便曾說,使用者最喜歡的形狀是方形,故此,在妥協(xié)下,環(huán)形線圈電感并不是最具優(yōu)勢。

5:貼片迭層高頻電感

貼片迭層高頻電感,其實就是空心電感.特性完全相同,不過因為容易固定,可以小型化。

貼片迭層高頻電感跟空心電感比較, 因為空氣不是好的固定物,但空氣的相對導磁率是一,在高頻很好用, 故此,找一些相對導磁率是一,又是很好的固定物,那不是很好。

事實,世間絕大部份的物質,對導磁率都是一, 最便宜的就是石頭，貼片迭層高頻電感的材質就是石頭，石頭就是硅啦! 三氧化二鋁等等的材質,也是一樣的用意啦。

總之,貼片迭層高頻電感材質的目的,是可以做成積層貼片,方便印刷線路，我們不單不希望貼片迭層高頻電感的材質有特性,我們希望它完全沒有特性更佳，使得貼片迭層高頻電感特性完全像空心線圈,而且因為能固定,所以變異很小很小, 在制程上,因為迭層制程,更可以盡量小型化。 Z=2*圓周率*頻率*電感值 ，2和圓周率是常數(shù),不管它們，相同的阻抗,頻率越高,代表電感值可以越小, 現(xiàn)時通訊產品的頻率就是越來越高, 這代表,感值需求越來越小。

感值越小,代表我們可以做得更小顆,更不用高導磁率的磁性材料,用空氣,用石頭就可以了， 所以,貼片迭層高頻電感的使用量一定會越來越多,這是人類發(fā)展的必然趨勢。

貼片迭層高頻電感跟貼片撓線式高頻電感的比較, 貼片迭層高頻電感的Q值不夠高,是最大的缺點, 但我可以確定,現(xiàn)在市面上的貼片迭層高頻電感Q值,肯定不是這產品的極限, 故此,改善的空間仍是十分寬廣。另外,因為高頻產品的變異要求十分嚴格, 所以,材質對溫度的變化,也是***和中國貼片迭層高頻電感,尚無法跟日系強烈對抗的重要原因!

唉! 那些大老板真不知是吃甚么長大的,怎么說他們才會聽! 老是想著殺價! 殺價只是競爭手段之一,為什么不想想看從技術去提升競爭力呢!

最后,因為感值會越來越小,精準度要求越來越高,

貼片迭層高頻電感會取代貼片撓線式高頻電感, 南海十一郎預測, 5年到10年后,貼片薄膜高頻電感,也會取代貼片迭層高頻電感。 研究和市場方向,要抓對啊!

6:磁棒電感

磁棒電感是空心電感的加強，電感值跟導磁率成正比, 塞磁性材料進空心線圈,電感值,Q值…等等都會大為增加。好處,就自己想象了. 如果想不通,或者不想思考,要早點改行喔! 磁棒電感是最簡單,最基本的電感, 30年到100年前,電感有什么應用,它就有什么應用，特性亦是如是。

7:SMD貼片功率電感

SMD貼片功率電感最主要是強調儲能能力,以及LOSS要少。

8:穿心磁珠

穿心磁珠,就是阻抗器啦, 電感是低通組件,可讓低頻通過,阻擋高頻。

9:貼片磁珠

貼片磁珠就是穿心磁珠的下一代。

10:貼片高頻變壓器,插件高頻變壓器

高頻變壓器嘛，一般用于開關電源