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電感線圈參數及貼片電感失效原因

【導讀】根據工作頻率,選用線圈的導線及線徑。工作于低頻段的電感線圈,一般采用漆包線等帶絕緣的導線繞制。

根據工作頻率,選用線圈的導線及線徑。工作于低頻段的電感線圈,一般采用漆包線等帶絕緣的導線繞制。工作頻率高于幾十KHZ,而低于1MHz的電路中,采用多股絕緣的導線繞制線圈;這樣,可有效地增加導體的表面積,從而可以克服集膚效應的影響,使Q值比相同截面積的單根導線繞制的線圈提高30%-50%。  
 
在頻率高于2MHz的電路中,電感線圈應采用單根粗導線繞制,導線的直徑一般為0.3mm-1.5mm。采用間繞的電感線圈,常用鍍銀銅線繞制,以增加導線表面的導電性。這時不宜選用多股導線繞制,因為多股絕緣線在頻率很高時,線圈絕緣介質將引起額外的損耗,其效果反不如單根導線好。
 
電感線圈參數及貼片電感失效原因
 
選用優質的線圈骨架,減少介質損耗。在頻率較高的場合,如為普通的線圈骨架,其介質損耗顯著增加,因此,應選用高頻介質材料,如高頻瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等作為骨架,并采用間繞法繞制。選擇合理的線圈尺寸:基本參數:繞組厚度t、繞組長度L和外徑D 外徑一定的單層線圈(φ20mm-30mm),當繞組長度 L與外徑 D的比值 L/D=0.7時,其損耗最小; 外徑一定的多層線圈L/ D=0.2-0.5,用t/D=0.25-0.1時,其損耗最小。 繞組厚度t、繞組長度L和外徑D之間 滿足3t+2L=D的情況下,損耗也最小。采用屏蔽罩的線圈,其L/D=0.8-1.2時最佳。選定合理屏蔽罩的直徑。用屏蔽罩,會增加線圈的損耗,使Q值降低,因此屏蔽罩的尺寸不宜過小。然而屏蔽罩的尺寸過大,會增大體積,因而要選定合理屏蔽罩的直徑尺寸。當屏蔽罩直徑Ds與線圈直徑 D之比滿足如下數值即 Ds/D=1.6-2.5時,Q值降低不大于10%。 采用合適的磁芯可使線圈圈數顯著減少。線圈中采用合適的磁芯,減少了線圈的圈數,可以減小線圈的電阻值,有利Q值的提高,還可以縮小線圈的體積。
 
電感線圈參數及貼片電感失效原因
 
耐焊性由于回流焊的溫度超過了低頻貼片電感材料的居里溫度,出現退磁現象。貼片電感退磁后,貼片電感材料的磁導率感量上升。一般要求的控制范圍是貼片電感耐焊接熱后,感量上升幅度小于20%。可焊性 ,當達到回流焊的溫度時,金屬銀(Ag)會跟金屬錫(Sn)反應形成共熔物,因此不能在貼片電感的銀端頭上直接鍍錫。而是在銀端頭上先鍍鎳(2um左右),形成隔絕層,然后再鍍錫(4-8um)。焊接不良,焊盤兩端應對稱設計,避免大小不一,否則兩端的熔融時間和潤濕力會不同。焊合的長度在以上(即貼片電感的金屬端頭和焊盤的重合長度)。焊盤余地的長度盡量小,一般不超過。焊盤的本身寬度不宜太寬,其合理寬度和MLCI寬度相比,不宜超過。同時將一部分電能轉化成磁場能存儲于電感之中;因此經電感濾波后,不但負載電流及電壓的脈動減小,波形變得平滑,而且整流二極管的導通角增大。功率電感與一般的貼片電感作用不一樣,一般的貼片電感在電路中作用較為單一;同時起到EMC;EMI的作用且具備功率儲能的作用。

 

 
 
 

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