1前言
隨著電感器件向著低電壓、耐大的直流偏置、溫度穩定性好、小型化、薄型化、輕量化的方向發展,普通的軟磁鐵氧體材料已經不能勝任如此高的要求,一體成型電感順勢登上了歷史的舞臺,成為電感器件家族中的重要成員。
一體成型電感與幾種常用電感的外觀差異:
2發展歷程
一體成型電感又叫功率電感,它的出現歸功于電腦主板技術的發展和電源技術的發展:CPU主頻越來越高,因此對穩定供電和濾波方面的要求很高,一體成型電感解決了這個問題,它能在大電流的條件下長期工作,并能為CPU穩定供電,當然電感最主要的作用還是濾波,在這一方面,一體成型電感也不遜色。良好的材料特性和特殊設計,使電感結構更穩定,阻抗更低,因此就具有更高的效率。
3結構
一體成型電感(模壓電感)由金屬粉材、電極和線圈組成,線圈本體埋入金屬磁性粉末內部壓鑄而成,引腳為繞組本體的引出腳直接成形于座體表面,電感為SMD結構設計,使用時既不會損壞電感,又能提高生產效率。
線圈
磁粉
一體成型電感工藝流程圖
新的工藝下生產產品,即改變了傳統的壓力選取,也改變了因壓力過大導致漆皮破損產品不飽滿有缺角的不良現象,生產出既能滿足產品質量,又能提高生產效率的一體成型功率電感。
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4主要參數
1.感量:
能抑制流過電流的改變,電感值受磁芯的材質、形狀和尺寸,以及繞線的圈數與形狀所影響,電感的標準單位為享利(Henry),用字母H表示,電感的符號用L表示。
2.直流電阻(dcr):
電感直流電下測得之阻抗;阻抗愈小愈好,單位歐姆。直流電阻受到銅線的線徑、圈數、等因素的影響。繞線越粗,電阻越小,溫度越低,電阻越小,繞線越短,電阻越小,不同材料電阻也不同;金、銀、銅(電阻由小→大)。
R=電阻(Ω)
ρ=電阻系數
e=導體長度(cm)
A=導體橫截面積㎡
3.飽和電流:
產品通過電流后,允許感值降幅30(%),飽和磁束密度(Bs)越高耐電流越高。
4.溫升電流:
產品通過電流后,由于功耗影響產品表面溫升,允許上升溫度(℃)所定義的電流。溫度上升=銅損耗+鐵損耗銅損耗=l2R鐵損耗=磁滯損失(Hysteresis loss)+渦流損失(Eddy current loss)
5應用
詳見一體成型功率電感在車載儀表板、行車記錄儀及車充上的應用:
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6總結
一體成型電感的優勢如下:
1.磁屏蔽結構,磁路閉合,抗電磁干擾強,EMI抑制效果好;
2. 無引線端頭,寄生電感小;
3.通流能力強,可在大電流環境下持續長期工作且功耗低;
4.體積小、側面低、節省PCB空間;
5.電感嘯叫聲小(線圈與磁粉緊密結合,結構上避免線圈震動);
6.同尺寸直流阻抗DCR最低。
原文始發于:電磁兼容(EMC):5分鐘看懂一體成型電感