1?????? 電感主要類型

注：引用奇力新資料，本次主要介紹一體成型（molding）電感。

2? ? ??Molding電感生產工藝流程

3?????? 一體成型電感的優勢和“坑”

一體成型電感是通過鐵粉模壓成型而成，因此可以在相同封裝條件下實現更大的額定電流，且由于一體成型電感更適合批量自動化生產，因此較傳統繞線電感還具有明顯的成本優勢；另外一體成型電感較磁封膠結構電感具有更好的磁屏蔽效果，適合于EMI無法調試通過的項目使用。

但人無完人，一體成型電感也是有缺點的：常見的問題是生銹， 但今天我們來講一講一體成型電感隱藏的“坑”。

電感常見的降額是電流和溫度，但是細心的用戶會發現業界部分廠家在規格書上標識了額定工作電壓，如果按照常規思維忽略那就離“坑”不遠了。Vishay（業界最早開發一體成型的廠家）規格書中標示應用于50V以下電路，見下圖所示。

4????正確理解一體成型電感額定電壓參數

一體成型電感之前已提到是通過模壓成型的，模壓成型的材料是鐵粉，常見的鐵粉材料有如下3種：

一體成型電感的額定電壓來源也是因為所用鐵粉：傳統繞線和磁封膠結構電感工字環材料是鐵氧體（絕緣材質），漆包線耐電壓一般是1KV，因此傳統繞線和磁封膠結構電感沒有耐電壓指標一說，降額設計只需考慮電流和溫度即可；一體成型鐵粉是在合金粉外裹了一層環氧樹脂絕緣層，環氧樹脂絕緣層很薄，故一體成型電感會因加在電感兩端電壓過高造成鐵粉耐壓不足導致粉體擊穿。

電感兩端的壓差從哪來：DC-DC應用，如下圖典型的DC-DC降壓電路，電壓為50V轉3V，實測電感兩端的壓差超過50V。

鐵粉擊穿導致電感失效很多是不可復現的（電路表現失效但在板或拆下使用LCR測試電感是合格的），此前本人分析時遇到過下面的這種情況：馬上取下時由于擊穿導電通路存在，量測感值偏小，但因委托第三方或投遞給原廠分析時會因運輸振動導致鐵粉間的運動導致鐵粉擊穿形成的導電通路消除或擊穿導電通道存在通路但由于未緊密接觸仍存在絕緣層厚度僅電壓較高時才形成通道，因此使用LCR測試是因測試條件電壓過低（一般為0.5V或1V）及導電通道消除一體成型電感感值正常。一體成型電感粉體擊穿失效示意圖及失效單體測試合格原理示意圖如下所示。

黑色為鐵粉，紅色為鐵粉外圍包裹環氧樹脂絕緣層，藍色為擊穿導電通道

同時一體成型電感同一批次不同個體間額定電壓耐壓也存在差異，原因如下：耐壓低的個體由于壓力問題粉體排列呈直線，兩個引出端之間的粉體個數少，示意圖如下。

5? ??業界一體成型電感額定工作電壓都是50V嗎？

答案是不是的，因為鐵粉供應商不同，因此絕緣層厚度也不盡相同，同時因molding壓力會損傷部分鐵粉的絕緣層，因此不同電感廠家會有不同的額定工作電壓，對業界相關一體成型電感廠家額定工作電壓進行了調研：

奇力新：30V。但如果采用的粉體使用德國進口的粉體耐壓可做到60V，電壓指標的制定與粉體本體特性及行業應用經驗共同決定。

6????一體成型有“坑”，但切勿因噎廢食

一體成型電感有耐電壓問題，只需應用時注意即可，DC-DC降壓或升壓壓差低于規格書額定電壓值是沒有風險的。

另附一體成型電感生產廠家主要管控措施，一體成型電感耐電壓指標也是有保障的：

彩蛋：一體成型電感X射線圖和切片圖

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原文始發于微信公眾號（硬件十萬個為什么）：一體成型電感這個“坑”你踩過嗎