10種常用電感:
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(rèn)為是應(yīng)用,物理,技術(shù),材料,制程,成本,…等等妥協(xié)后的產(chǎn)物?,F(xiàn)時出現(xiàn)在市面上的產(chǎn)品,是綜合以上妥協(xié)后,一時一地的最佳化產(chǎn)品。請留意我說“一時一地 ”這四個字,這意味著現(xiàn)時的產(chǎn)品,全都不是極致的產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(dāng)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(rèn)為,工字型電感肯定不是最佳化的結(jié)構(gòu), 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(chǎn)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??諝饪蓱?yīng)用在甚高頻的產(chǎn)品,故此很多變異要求不太高的產(chǎn)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(yán)格的產(chǎn)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(xì),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(chǎn)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(nèi)部,做電感的,有一定的敏感度,當(dāng)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(dǎo)磁率是一,在高頻很好用, 故此,找一些相對導(dǎo)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(zhì),對導(dǎo)磁率都是一, 最便宜的就是石頭,貼片迭層高頻電感的材質(zhì)就是石頭,石頭就是硅啦! 三氧化二鋁等等的材質(zhì),也是一樣的用意啦。
總之,貼片迭層高頻電感材質(zhì)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(zhì)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(chǎn)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(dǎo)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(chǎn)品的極限, 故此,改善的空間仍是十分寬廣。另外,因為高頻產(chǎn)品的變異要求十分嚴(yán)格, 所以,材質(zhì)對溫度的變化,也是臺灣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(shù)去提升競爭力呢!
最后,因為感值會越來越小,精準(zhǔn)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(yù)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(dǎo)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(yīng)用,它就有什么應(yīng)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(diào)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(guān)電源
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