電流、Q值、DCR三個主要參數(shù)

電感在應(yīng)用中，主要參數(shù)有：尺寸；感值，用于和頻率匹配；電流，超過了會燒掉；Q值，品質(zhì)因數(shù)；DCR，直流電阻。本篇接著講電流、Q值、DCR三個主要參數(shù)。

電流

額定電流，就是設(shè)計上允許通過的最大電流。電流本質(zhì)上是一根漆包線，且直流電阻并不大，直接發(fā)熱燒掉的情況是比較少的，因此額定電流并不是電感能通過的最大的直流電，而是最大可用電流。

繞線電感額定電流中，又有Isat和Irms兩種，很容易誤導(dǎo)工程師，不知道該去選那種。

↑ 電感的感值，會隨著電流的增大而減小

Irms是溫升電流，普遍標(biāo)準(zhǔn)為電感溫度升到40攝氏度的時候的電流。電感內(nèi)部的漆包線有電阻，有了電阻通過電流就會發(fā)熱。這個額定電流就是電感能工作且不至于燒毀的最大電流。

Isat是飽和電流，磁通量飽和的時候的電流。電感里的電流太大之后，電感感量會下降，下降曲線和電感的結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)系。普遍設(shè)定電感感值下降20%的時候的電流為Isat。如果超過這個電流使用，電感的感量會繼續(xù)下降，導(dǎo)致輸出紋波增大，造成系統(tǒng)工作異常，或者電感燒毀。

根據(jù)電流來對電感進(jìn)行選型的時候，一般選擇Isat和Irms中比較小的一個。繞線電感的Isat和Irms有時候前者大一些，有時候后者大一些，疊層電容的Isat一般會比Irms小很多。

我們以前就遇到過，工程師選功率型疊層電感的時候，只看了Irms符合要求，但是Isat嚴(yán)重偏低，最終導(dǎo)致概率性燒電感的情況。

Q值

Q值又叫品質(zhì)因數(shù)，用來衡量電感在交流狀態(tài)下的等效電阻。Q值越高，等效電阻越小，損耗越小。

繞線電感的Q值比疊層電感要高很多，例如0402的nH級的村田的繞線電感，Q值可以達(dá)到40左右，但0402普通品牌的nH級疊層電感，Q值一般也就10上下。

Q值高了，濾波器的帶寬會變窄，但深度會加深，適合在固定頻點上使用。對于射頻電路來講，精準(zhǔn)的匹配網(wǎng)絡(luò)，能夠顯著的提升射頻性能和一致性，所以很多高端手機(jī)會在射頻網(wǎng)絡(luò)和天線匹配上使用高Q值的繞線電感。

↑ iPhone8上的繞線電感。藍(lán)色小顆粒

DCR

DCR，DC Resistor，電感能夠通直流，但是還是有直流電阻的，這個直流電阻主要是電感線圈里那根長長的漆包線的電阻。而額定電流也是根據(jù)漆包線的電阻來變化的。

漆包線越長、感值越高、電阻越大、額定電流越低。

漆包線越粗、體積越大、電阻越小、額定電流越高。

別看毫歐級別的電阻很小，例如在150mR、1.2A電流下，也有0.2W的功率，集中在那么4x4mm的面積上，發(fā)熱量其實不算小。