电子基础知识-电感.docx

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1、Ol电感的基本原理电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。电感、电容和电阻是电子学三大基本无源器件，电感的功能就是以磁场能的形式储存电能量。以圆柱型线圈为例，简单介绍下电感的基本原理：电感符号如上图所示，当恒定电流流过线圈时，根据右手螺旋定则，会形成一个图示方向的静磁场。而电感中流过交变电流，产生的磁场就是交变磁场，变化的磁场产生电场，线圈上就有感应电动势，产生感应电流：电流变大时，磁场变强，磁场变化的方向与原磁场方向相同，根据左手螺旋定则，产生的感应电流与原电流方向相反，电感电流减小；电流变小时，磁场变弱，磁场变化的方向与原磁场方向相反，根据左手螺旋定则，产生的感应电流与原电流方向相同，电感电

2、流变大。以上就是楞次定律，最终效果就是电感会阻碍流过的电流产生变化，就是电感对交变电流呈高阻抗。同样的电感，电流变化率越高，产生的感应电流越大，那么电感呈现的阻抗就越高；如果同样的电流变化率，不同的电感，如果产生的感应电流越大，那么电感呈现的阻抗就越高。所以，电感的阻抗与两个因素有关：一是频率；二是电感的固有属性，也就电感的值，也称为电感。根据理论推导，圆柱形线圈的电感公式如下：U-N2-S其中：L为线圈电感，单位H（亨利）L-I为芯柱的磁导率，H/mN为线圈的总匝数S为线圈的横截面积，nf/为线圈的纵向长度，m可以看出电感的大小与线圈的大小及内芯的材料有关。实际电感的特性不仅仅有电感的作用，

3、还有其他因素，如：绕制线圈的导线不是理想导体，存在一定的电阻；电感的磁芯存在一定的热损耗；电感内部的导体之间存在着分布电容。因此，需要用一个较为复杂的模型来表示实际电感，常用的等效模型如下：Rp为磁芯损耗的等效电阻Rs为导线损耗的等效电阻Cp为电极之间的等效电容L为电感的实际感值等效模型形式可能不同，但要能体现损耗和分布电容。根据等效模型，可以定义实际电感的两个重要参数。自谐振频率由于CP的存在，与L一起构成了一个谐振电路，其谐振频率便是电感的自谐振频率。在自谐振频率前，电感的阻抗随着频率增加而变大；在自谐振频率后，电感的阻抗随着频率增加而变小，就呈现容性。(2)品质因素Q=3:角频率L：电感

4、值r:等效电阻也就是电感的Q值，电感储存功率与损耗功率的比，Q值越高，电感的损耗越低，和电感的直流阻抗直接相关的参数。自谐振频率和Q值是高频电感的关键参数！02电感的读法与分类电感定义：是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感(Inductor)：通常用字母“L表示。电感的单位是亨利，简称亨，符号是H,常用的电感单位有亨(H)、毫亨(mH)、微法(H)o换算关系是：IH=IOOOmHImH=IOOOuH电感在原理图中的符号表示如图。在原理图中符号表示般字母表小电感共模电感在实际电子产品应用中，根据电感“通直流，阻交流”的特性，在电路中所起的作用主要是滤除高频干扰信号。常用的电感根据安装方式

5、大致可分为这么几类，如图。电感贴片电感插件电感电感的主要参数有标称电感量，直流电阻，额定电流，有些直接把电感量标在式率感片功电电感的本体上，叠片电感除外，由于体积与工艺的关系没法标示，在实际更换中需直接LCR电桥测量。像其它的类型的电感读法，有数码标注法，文字符号标注法。数码标注法前面两位为有效数哦，第三位为倍乘，单位为UH331= 3310i =330uH文字符号标注法文字符号来表示电容值和偏差，单位为UH时，用R表示1R5= 1.5uH别一种是色码标注法，前二位是阻值的有效数,第三位表示10的几次方，默认单位是UH,如图。色码标注法ColorURlmutX(W(B)IU*附0,XHQyW1

6、。：卜3；【m】LTo32P流剧MP。Xk2.01.2t.?L92.06I.TLtf0.S-30-35”*3MP。1.5aBXQk2.03.2t.6IM.e1.Bt.C6(U3。8301-25,.3MP。22d1.21.35L3i.s1.J7Li0.1S40.If-26“R0电感值通常应使用DC-DC芯片规格书推荐的电感值；电感值越大，纹波越小，但尺寸会变大；通常提高开关频率，可以使用小电感，但开关频率提高会增加系统损耗，降低效率；(2)额定电流功率电感一般有两个额定电流，即温升电流Itemp和饱和电流Isato当电感有电流通过的时候，由于损耗的存在，电感发热而产生温升，电流越大，温升越大；在

7、额定的温度范围内，允许的最大电流即为温升电流。增加磁芯的磁导率，可以提高电感值，通常使用铁磁性材料做磁芯。铁磁性材料存在磁饱和现象，即当磁场强度超过一定值时，磁感应强度不再增加了，即磁导率下降了，也就是电感下降了，在额定电感值范围内，允许的最大电流即为饱和电流。通常对DC-DC电路设计,要计算峰值(PEAK)电流和均方根(RMS)电流，通常规格书中会给出计算公式。温升电流是对电感热效应的评估，根据焦耳定律，热效应需要考虑一段时间内的电流对时间的积分；选择电感时，设计RMS电流不能超过电感温升电流。为了保证在设计范围内电感值稳定，设计峰值电流不能超过电感的饱和电流。为了提高可靠性，降额设计是必须

8、的，通常建议工作值应降额到不高额定值的8(H,当然降额幅度过大会大幅提高成本，需要综合考虑。(3)直流电阻RdC电感的直流电阻会产生热损耗，导致温升，降低DC-DC效率；因此，当对效率敏感时，应选择直流阻抗低的电感，例如15毫欧。还有就是根据产品的应用温度要求、是否需要满足RoHS、汽车级Q200等标准的要求、还有PCB结构限制。大电流的应用，电感的漏磁就会相当可观，会对周围电路，例如CPU等造成影响。我之前就遇到过X86的CORE电的电感漏磁造成CPU无法启动的现象，因此,大电流应用，应选择屏蔽性能好的电感并且LayoUt时注意避开关键信号。02去耦电感去耦电感也叫Choke,教科书上通常翻

9、译成扼流圈，去耦电感的作用是滤除线路上的干扰，属于DlC器件，EMC工程师主要用来解决产品的辐射发射(RE)和传导发射(CE)的测试问题。去耦电感，通常结构比较简单，大都是铜丝直接绕在铁氧体环上，个人觉得可以分为差模电感和共模电感，这里不再赘述共模和差模的概念。(1)差模电感差模电感就是普通的绕线电感，用于滤除一些差模干扰，主要就是与电容起构成LC滤波器，减小电源噪声。对于220V市电，差模干扰就是L相到N相之间的干扰；对POE来说，就是POE+和P0I”之间的干扰；对于主板上的低压直流电源，其实就是电源噪声。差模电感选型需要注意一下几点：直流电阻、额定电压和电流，要满足工作要求；结构尺寸满足

10、产品要求；通过测试确定噪声的频段，根据电感的阻抗曲线选择电感；设计LC滤波器，可以做简单的计算和仿真。磁珠(FerriteBead),也常用来滤除主板上的低压直流电源的噪声，但磁珠与去耦电感有区别的。磁珠是铁氧体材料烧制而成，高频时铁氧体的磁损耗(等效电阻)变得很大,高频噪声被转化成热能耗散了；去耦电感是线圈和磁芯组成，主要是线圈电感起作用；磁珠只能滤除较高频的噪声，低频不起作用；去耦电感可以绕制成较高感值，滤除低频噪声。磁珠等效电路模型：RdcLVA-rr(2)共模电感共模电感就是在同一个铁氧体环上绕制两个匝数相同、绕向相反的线圈。一一如上图所示的共模电感：当有共模成分流过共模电感时，根据右

11、手定则，会在两个线圈形成方向相同的磁场，相互加强，相当于对共模信号存在较高的感抗；当有差模成分流过共模电感时，根据右手定则，会在两个线圈形成方向相反的磁场，相互抵消，相当于对差模信号存在较低的感抗。换一个方式理解：当V+上流过一个频率的共模干扰，形成的交变磁场，会在另一个线圈上形成一个感应电流，根据左手定则，感应电流的方向与V-上共模干扰的方向相反，就抵消了一部分，减小了共模干扰。共模电感主要用于双线或者差分系统，如220V市电、CAN总线、USB信号、HDMl信号等等，用于滤除共模干扰，同时有用的差分信号衰减较小。共模电感选型需要注意一下几点：(1)直流阻抗要低，不能对电压或有用信号产生较大

12、影响；(2)用于电源线的话，要考虑额定电压和电流，满足工作要求；(3)通过测试确定共模干扰的频段，在该频段内共模阻抗应该较高；(4)差模阻抗要小，不能对差分信号的质量产生较大影响；(5)考虑封装尺寸，做兼容性设计。例如用于USB信号的共模电感，选择封装可以与两个0402的电阻做兼容，不需要共模电感时，可以直接焊0402电阻，降低成本。下图是某共模电感的共模阻抗和差模阻抗。就没什么效果，如果差分信号速率较高，10OM以上，可能就会影响信号质量。EMI中差模电感与共模电感的作用：差模电感：主要滤除骚扰电磁场在线-线之间产生差模电流，在负载上引起干扰。共模电感：主要滤除骚扰电磁场在线-地之间产生共模

13、电流，共模电流在负载上产生差模电压，引起干扰。03高频电感高频电感主要应用于手机、无线路由器等产品的射频电路中，从100MHZ到6GHz都有应用。高频电感在射频电路中主要有以下几种作用:匹配(MatChing)：与电容起组成匹配网络，消除器件与传输线之间的阻抗失配，减小反射和损耗；滤波(FiIter)：与电容一起组成LC滤波器，滤出一些不想要的频率成分，防止干扰器件工作；隔离交流(ChOke)：在PA等有源射频电路中，将射频信号与直流偏置和直流电源隔离；谐振(ReSOnance)：与电容一起构成LC振荡电路，作为VCO的振荡源；巴仑(Balim)：即平衡不平衡转换，与电容一起构成LC巴仑，实现

14、单端射频信号与差分信号之间的转换。之前介绍的三种结构，都可以用来制作高频电感，下面介绍下他们的特点:(1)多层型多层型通过烧结，形成一个整体结构，或叫独石型(MonOIithic)。价比高，适合于大多数没有特殊要求的应用，TDK和TaiyoYUden的高频电感都只有多层型，没有绕线型和薄膜型。TDK的MLK系列、MUrata的LQG系列、TaiyoYUden的HK系列，这三个系列的产品基本一样，最便宜，性价比高。当然随着工艺技术的提升，现在也有高Q值系列的多层片状电感，例如TDK的MHQ系列、太阳诱电的HKQ系列。TDK的多层电感做的更好更全，还有一个MLG系列，有0402封装，感值可以做0.

15、3nH,ValueStep0.InH,容差0.InH,接近薄膜电感的性能，价格还便宜。(2)绕线型现在的工艺水平已经越来越高，绕线电感也可以做到0402封装。绕线型(Wirewound Type)树脂涂层无磁性陶瓷芯绕线型工艺，其导线可以做到比多层和薄膜结构粗，因此可以获得极低的直流电阻。也意味着极高的Q值，同时可以支持较大的电流，将无磁性的陶瓷芯换成铁氧体磁芯，可以得到较高的感值，可以应用与中频。MUrata的LQW系列,可以做到03015封装，最小感值LInH；COilCraft的02OIDS系列，可以做到0201封装，号称世界上最小的绕线电感。(3)薄膜型采用光刻工艺，工艺精度极高，因此

16、电感值可以做到很小，尺寸也可以做到很小，精度高，感值稳定，Q值较高。薄膜型(ThinFilm Type)MUrata的LQP系列，可以做到Olo05封装，高精度产品的容差，可以做到0.05nll,最小感值可以到OJnH,这三个参数值可以说是当前电感的极限了。其他,像Abracon的ATFC-0201HQ系列也可以做到最小0.InH0MUrata有三种工艺的高频电感，选择了同感值（1.5nH）、同封装、同容差的电感对比。FreqIenCyHz,* iWm -FrecMencytHzJIOGXLQG15HS1N6BOTQ多层XLOGl5HS1N5O2L多层区.LQP15MN1N5BO2Q薄（LQP

17、I5MN1N5O2L薄膜.LQW15N1N5BQ续线.LQW15ANIN5BL.线线由图可以看出绕线型的Q值明显高于其他两种，而薄膜型的电感值的频率稳定性高于其他两种，当然，多层型的成本明显低于其他两种。选择高频电感除了需要确定电感值、额定电流、工作温度、封装尺寸外，还要关注自谐振频率、Q值、电感值容差、电感值频率稳定性。电感值通常需要根据仿真、实际调试或者参考设计来确定。大多数情况，多层片状高频电感已能满足要求，一些特殊场合可能需要关注：电感值较大，自谐振频率较低，需要注意工作频率应远低于自谐振频率。大功率射频设备，PA偏置电流较大，需要选择绕线型以满足电流要求；同时大功率设备温升较高，需要

18、考虑工作温度；对于些宽带设备，需要电感值在带宽内稳定，那么应选择薄膜电感；对于高精度的VCO电路中，作为LC谐振源，只有薄膜电感能提高0.05nH的容差；像手机、穿戴式设备，尺寸可能是最关键的因素，薄膜电感可能是比较好的选择。有一些高频电感具有方向性，贴片安装的方向对电感值有一定影响，如下图所示：10005 00 0 00-5 00-1000direction1 direction 2 dection 3 direction 4 direction 5 dction 6 direction 7 direction 8HF ro oj om oo no可以看出，标记点朝侧面，感值变化较大，所以贴

19、片时应注意让电感上的 标记点朝上。LValUe Chanae by direction1%)另外，LayOUt时，应注意两个电感不能紧邻着放置，至少距离20mil以上,原因就是磁场会相互影响，从而影响感值，参考前文共模电感示意图。结语：选型要清楚器件的原理和应用，综合考虑成本、降额、兼容性等多种因素。05电感的常见作用电感器在电路中主要起到滤波、振荡、延迟、陷波等作用，还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。电感在电路最常见的作用就是与电容一起，组成LC滤波电路。电容具有“阻直流，通交流”的特性，而电感则有“通直流，阻交流”的功能。如果把伴有许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路

20、，那么，交流干扰信号将被电感变成热能消耗掉;变得比较纯净的直流电流通过电感时，其中的交流干扰信号也被变成磁感和热能，频率较高的最容易被电感阻抗，这就可以抑制较高频率的干扰信号。电感器具有阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性，频率越高，线圈阻抗越大。因此，电感器的主要功能是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。1、阻交通直对于直流电，电感是相当于短路的；而对于交流电，电感是对其有阻碍作用的，交流电的频率越高，电感对它的阻碍作用越大。2、变压器对我们来说最熟悉的电感应用莫过于变压器了，如图所示为变压器的电路符号。假如左侧线圈匝数为100,右侧匝数为50,如果左侧接220V交流

21、电，那么右侧感应出来的电压为110V,即“匝数比二电压比”而电流却会截然相反；如果左侧流进IA电流，那么右侧会流出2A的电流，即“匝数比二电流的反比”，因为电感只会对电压、电流进行变化，而不能对功率进行变化，如果电压和电流都为正比显然是不合情理的。3、RL低通滤波器所谓低通滤波器是：低频信号可以通过，而高频信号不能通过，电路原理图如图。输入信号如果是直流电，那么电感相当于一根导线；现在是短路，信号会经过电感，直接输出，而不经过电阻。如果我们逐渐升高电流的频率，由于电感对交流电有阻碍作用，通过电感的信号会慢慢变小，直到达到某一个频率，当高于这个频率之后的电流再也无法通过，这时候就形成了低通滤波器

22、，这个频率就叫做截止频率，公式为f=R(2nL).输入信号服,输出信号R1UlkIJ4、RL高通滤波器高通滤波器的道理和低通的类似，只不过电阻和电感的位置变了，如图。如果是直流电，会经过电感流回去，这时候如果改变频率，当频率逐渐升高，由于电感对交流电的阻碍作用，当频率达到截止频率时，高频信号不经过电感,而直接把我们需要的高频信号输出。截止频率的计算也是f=R(2L)o06十种电感的特性1)工字型电感它的前身是绕线式贴片电感，工字型电感是它们的改良，挡板有效加强储能能力，改变EMI方向和大小，亦可降低RDC0它可以说是讯号通讯电感跟POWER电感的一种妥协、。贴片式的工字型电感主要用于几百kHz

23、至一两MHz的较小型电源切换，如数字相机的LED升压、ADSL等较低频部份的讯号处理或POWER用途。它的Q值有20、30,做为讯号处理颇为适合。RDC比绕线式贴片电感低，作为POWER也是十分好用。当然，很大颗的工字型电感，那肯定是PowER用途了。工字型电感最大的缺点仍是开磁路，有EMI的问题；另外，噪音的问题比绕线式贴片电感大。2）色环电感色环电感是最简单的棒形电感的加工，主要是用作讯号处理。本身跟棒形电感的特性没有很大的差别，只是多了一些固定物，和加上一些颜色方便分辨感值。因单价算是十分便宜，现时比较不注重体积，以及仍可用插件的电子产品，使用色环电感仍多。3）空芯电感空心电感主要是讯号

24、处理用途，用作共振、接收、发射等。空气可应用在甚高频的产品，故此很多变异要求不太高的产品仍在使用。因为空气不是固定线圈的最佳材料，故此在要求越来越严格的产品趋势上，发展有限。4）环形线圈电感环形线圈电感，是电感理论中很理想的形状。闭磁路，很少EMI的问题，充分利用磁路，容易计算，几乎理论上的好处，全归环形线圈电感。可是，有一个最大的缺点，就是不好挠线，制程多用人工处理。环形线圈电感虽然是电感中很理想的形状，但因为主要是人工挠线，作为讯号处理，因为要求较高，所以比较少用。但很小很小的环形线圈电感，却仍是用量十分大，主要是用在高频、高感的通讯产品上。环形线圈电感最大量的，是用铁粉芯作材料跟树脂等混

25、在一起，使得Airgap均匀分布在铁粉芯内部。做电感的，有一定的敏感度。当我们看到Airgap二字，就知道是用在power上，故此铁粉芯环形线圈电感是power电感最常用的一种，IDC可以达到20多安培。5）贴片迭层高频电感贴片迭层高频电感跟贴片挠线式高频电感的比较，贴片迭层高频电感的Q值不够高，是最大的缺点，。但我可以确定，现在市面上的贴片迭层高频电感Q值，肯定不是这产品的极限，改善的空间仍是十分宽广。另外，因为高频产品的变异要求十分严格，所以材质对温度的变化，也是台湾和中国贴片迭层高频电感，尚无法跟日系强烈对抗的重要原因。最后，因为感值会越来越小，精准度要求越来越高，贴片迭层高频电感会取代

26、贴片挠线式高频电感。6）磁棒电感磁棒电感是空心电感的加强，电感值跟导磁率成正比，塞磁性材料进空心线圈，电感值、Q值等都会大为增加。磁棒电感是最简单、最基本的电感。7）SMD贴片功率电感SMD贴片功率电感最主要是强调储能能力，以及LOSS要少。8）穿心磁珠穿心磁珠，就是阻抗器啦，电感是低通组件，可让低频通过，阻挡高频。9）贴片磁珠贴片磁珠就是穿心磁珠的下一代。10）贴片高频变压器、插件高频变压器高频变压器嘛，一般用于开关电源。07电感的代换原则1、电感线圈必须原值代换（匝数相等，大小相同）。2、贴片电感只须大小相同即可，还可用0欧电阻或导线代换。08自感器与互感器1、自感器当线圈中有电流通过时候

27、，线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时，其周围的磁场也产生相应的变化，此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势（感生电动势）（电动势用以表示有源元件理想电源的端电压），这就是自感。用导线绕制而成，具有一定匝数，能产生一定自感量或互感量的电子元件,常称为电感线圈。为增大电感值，提高品质因数，缩小体积，常加入铁磁物质制成的铁芯或磁芯。电感器的基本参数有电感量、品质因数、固有电容量、稳定性、通过的电流和使用频率等。由单一线圈组成的电感器称为自感器，它的自感量又称为自感系数。2、互感器两个电感线圈相互靠近时，个电感线圈的磁场变化将影响另个电感线圈，这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自

28、感与两个电感线圈耦合的程度，利用此原理制成的元件叫做互感器。09深入剖析电感电流一一怎样选择合适的电感在开关电源的设计中，电感的设计不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流、绕线电阻、机械尺寸等等。本文专注于解释一一电感上的DC电流效应，这也会为选择合适的电感提供必要的信息。电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L（C是其中的输出电容）。在降压转换中，电感的端是连接到DC输出电压。另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GNDoDCOutputVoItagevINState 1State 2Figure1. Basic Switching Action of a Converter

29、在状态1过程中，电感会通过（高边“high-side ） MOSFET连接到输入电 压。在状态2过程中，电感连接到GND。由于使用了这类的控制器，可以采用两 种方式实现电感接地：通过二极管接地或通过（低边ulow-sidev ） MOSFET接 地。如果是后一种方式，转换器就称为同步（Synchronus） ”方式。现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。在状态1过程中，电感的一端连接到输入电压，另一端连接到输出电压。对于一个降压转换器，输入电压必须比输出电压高，因此会在电感上形成正向压降。相反，在状态2过程中，原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。对于一个降压转换器，输出电

30、压必然为正端，因此会在电感上形成负向的压降。我们利用电感上电压计算公式：V=L（dIdt）因此，当电感上的电压为正时（状态1）,电感上的电流就会增加；当电感上的电压为负时（状态2）,电感上的电流就会减小。通过电感的电流如图2所示:Figure2.InductorCurrent通过上图我们可以看到，流过电感的最大电流为DC电流加开关峰峰电流的一半。上图也称为纹波电流。根据上述的公式，我们可以计算出峰值电流：)tonI（Vin-Vout）TxDCC2L其中，ton是状态1的时间，T是开关周期（开关频率的倒数），DC为状态1的占空比。警告：上面的计算是假设各元器件（MoSFET上的导通压降，电感的导

31、通压降或异步电路中肖特基二极管的正向压降）上的压降对比输入和输出电压是可以忽略的。如果，器件的下降不可忽略，就要用下列公式作精确计算：同步转换电路:_Tl(Vn-Vout-IR)(VoutIxR)JPKTDCLVT异步转换电路：_1(Vm-Voul-1R)(VoutIXRsVf)IPK=Idc+5E(vm-iRm-vf)T其中，RS为感应电阻阻抗加电感绕线电阻的阻。Vf是肖特基二极管的正向压降。R是RS加MOSFET导通电阻，R=RS+Rm。电感磁芯的饱和度通过已经计算的电感峰值电流，我们可以发现电感上产生了什么。很容易会知道，随着通过电感的电流增加，它的电感量会减小。这是由于磁芯材料的物理特

32、性决定的。电感量会减少多少就很重要了：如果电感量减小很多，转换器就不会正常工作了。当通过电感的电流达到电感实效的程度，此时的电流称为“饱和电流”。这也是电感的基本参数。实际上，转换电路中的开关功率电感总会有一个“软”饱和度。要了解这个概念可以观察实际测量的电感VSDC电流的曲线：76 5 4 3 2 1 (工30u43unpu-CO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20Current (A)当电流增加到一定程度后，电感量就不会急剧下降了，这就称为“软”饱和特性。如果电流再增加，电感就会损坏了。注意：电感量下降在很多类的电感中都会存

33、在。例如：toroids,gappedE-CoreS等。但是，rodCOre电感就不会有这种变化。有了这个软饱和的特性，我们就可以知道在所有的转换器中为什么都会规定在DC输出电流下的最小电感量；而且由于纹波电流的变化也不会严重影响电感量。在所有的应用中都希望纹波电流尽量的小，因为它会影响输出电压的纹波。这也就是为什么大家总是很关心DC输出电流下的电感量，而会在Spec中忽略纹波电流下的电感量。10电感小知识1、电感元件上电流不能突变。(电感两端电压撤出后，电流不会立即消失,这样就会产生反向电动势)。2、电感是一种储能元件，用在LC振荡电路、中低频的滤波电路，DJDC能量转换等等，其应用频率范围

34、很少超过50MHz。阻抗频率特性IOOOO10100100010000频率(MHz)3、主要参数电感值范围：1-470山1。直流电阻:有多种直流电阻可供选择，电感值越大，对应的直流电阻也越大。般信号用电感，其直流电阻比高频信号用电感和电源用电感大些，最小的直流电阻一般为几毫欧，大的几欧。自谐振频率:几十兆赫兹到几百兆赫兹。电感值越大，其对应的自谐振频率越小。额定电流:几毫安到几十毫安。电感值越大，其对应的额定电流越小。4、工作频率低于谐振频率时，电感值基本保持稳定，但工作频率超过谐振频率后，电感值将会先增大，达到一定频率后，将迅速减小。从阻抗频率曲线图可知，工作频率低于谐振频率时，电感器件表现

35、出电感性，阻抗随着频率的升高而增大:当工作频率高于谐振频率时，电感器件表现出电容性，阻抗随着频率的升高而减小。因此，在应用中，应选择谐振频率点高于工作频率的电感为电源滤波选用电感时，需要注意以下几点。电感与电容组成低通滤波器时，电感值是个很关键的参数。电感器件资料标称的电感值，是工作频率低于谐振频率点的值，如果工作频率高于谐振频率，则电感值将会随着工作频率的升高而急剧减小，逐步呈现电容性。电感用于电源滤波时，需要考虑由于其直流电阻而引起的压降。用于电源滤波时，电感的工作电流必须小于额定电流。如果工作电流大于额定电流，电感未必会损坏，但是电感值可能低于标称值。11、电感啸叫原因如果耳朵能听到啸叫

36、（吱吱声）,可以肯定电感两端存在一个20Hz-20KHz（人耳范围）左右的开关电流。例如DC-DC电路的电感啸叫，由于负载电流过大。DC内部有一个限流保护电路，当负载超过IC内部的开关（MOS）电流时，限流检测电路判断负载电流过大，会立即调整DAC内部开关占空比，或者立即停止开关工作，直到检测负载电流在标准范围内时，在重新启动正常的工作开关。从停止开关到重启开关的时间周期正好是几KHz的频率，正因为这个周期的开关频率产生啸叫。改善对策：降低负载电流或更换功率稍大的DC-DC,更改输出电容等方法；负载电流或电压过大导致电感引起的噪声问题：电感一由于电流变化产生的感应电压引起传输线效应，突变，串扰

37、，开关噪声，轨道塌陷，地弹和大大多数电磁干扰源（EMI）例如：数字电路具有噪声，饱和逻辑（例如TTL和CMoS）在开关过程中会短暂地从电源吸入大电流，从而在数字地上引起的噪声就会很大，但由于逻辑级的抗扰度可达数百毫伏以上（由于电感引起一电流变化产生的感应电压）电感加入磁芯，主要目的是为了提高电感线圈的电感（或互感）量。反动电势：反电动势是指有反抗电流发生改变的趋势而产生电动势，其本质上属于感应电动势。反动电势的由来：电流的变化引起磁场的变化。根据麦克斯韦的说法，变化磁场的周围会产生电场，电场对其中的电荷会有电场力，电场力是非静电力,产生电动势。当电流是从小增加到大时，产生的反向电动势的方向与原电压方向相同。当电流从大到小时，产生的反向电动势的方向与原电压方向相反。断开电感电路，电感会产生一个高电压，抵抗断开的电压。这在物理学中称做感应电动势，即反电动势。所以开关上会产生电弧。当开关断开后，没有了电流的回路，那么电感中还有存储的能量没有？没有，开关断开瞬间，由于电感保持电流特性，会产生很大的反动电势，开关处会产生瞬间高压（电弧）。从能量来说：断开开关，磁场能消失，转化为电场能看起来就是电感中电流会变小开关两端电压则会升高。