【电子通用硬件】电感型号命名规则 & 认识电感实物
电感型号命名规则——以YTA品牌为例

https://atta.szlcsc.com/upload/public/pdf/source/20190912/C428595_A5D5F3B651E0DA7DEB8DC700F33363E6.pdf
从上面可以看出(以YT1040为例) ,该品牌电感标记是宽度和高度为依据的。

目录
本篇文章收录于《一次认识一种元器件》;
01 开 篇
在前一期内容中,认识了当下主流的各类电容,包括外观、特性、选型要点等(往期内容回顾:《一次认识一种元器件---【电容篇】》);
作为《一次认识一种元器件》系列的第二期内容,本期要介绍的元件是---电感。

02 电感特性
· 阻碍电流变化
根据感抗计算公式: X=2πfL,其中f 是频率,L是电感值,频率越高或电感量越大,阻碍交流电的能力越强。
· 通直流,阻交流
稳定电流(频率f=0)通过时,电感相当于一根导线(仅线圈电阻);当通过交流电(频率f≠0)时,电感产生阻碍(感抗),频率越高,阻碍作用越大。
· 储存磁能
电感不消耗能量,而是将电能以磁场形式储存起来,储存的能量计算公式为 E=(1/2)*LI²。
03 各类电感介绍
电感的分类方式有很多种,这里将按照安装方式的不同分为贴片和插件两个大类,并逐一进行介绍。
1、贴片类电感
【厚膜电感】

厚膜电感外观

电路符号
厚膜电感外观上会有醒目的蓝色喷涂;
优点:体积小、高频性能好;
缺点:功率小、容量低、精度一般;
适用:高频电路,例如射频匹配电路,例如手机、通信模块等便携电子设备的电源滤波和射频匹配电路。
【叠层电感】

叠层电感外观

电路符号
叠层电感外观很像贴片电阻,但表面没有丝印;
优点:体积小、高频特性好;
缺点:功率小、电感量小、精度一般;
适用:主要适用于高密度贴装电路板,例如手机、笔记本电脑等消费电子中的高频滤波、阻抗匹配和信号处理电路。
【一体成型合金电感】

一体成型合金电感外观

电路符号
一体成型合金电感具有合金外壳,外观有金属光泽,因为是一体成型,密封性好;
优点:允许通过大电流、高磁饱和、强磁屏蔽、极低电磁干扰(EMI);
缺点:成本较高、高频损耗较大。
适用:要求占用空间小、对效率和电磁干扰要求严格的大电流功率电路,例如CPU/GPU的核心供电(VRM)、服务器、车载电子及高端DC-DC转换电路。
【屏蔽绕线电感】

屏蔽绕线电感

电路符号
屏蔽绕线电感外观表现为哑光黑,通过底部可以看到内部的绕线组;
优点:磁屏蔽效果好、电感量和电流范围宽、结构牢固;
缺点:体积相对较大、成本高于同类型非屏蔽电感。
适用:对电磁兼容(EMC)和空间要求较为折中的中高功率电路,例如工控电源、汽车电子、通信基站及音频设备的功率转换与滤波电路。
【工字电感】

工字电感

电路符号
工字电感外观易分辨,因绕组暴露在外,可直接看到线圈;
优点:成本极低、结构简单、散热性好、功率承受能力强;
缺点:无磁屏蔽外壳、电磁干扰(EMI)大、体积大、精度低。
适用:对成本、功率要求高于对体积、电磁干扰的低频、大电流滤波电路,或功率储能电路,例如传统电源适配器、LED驱动、家用电器及工业设备的功率部分。
【扁平线大电流电感】

电扁平线大电流电感

电路符号
扁平线大电流电感外观呈哑光黑,通过引脚可以看到内部的绕线组采用的是扁平线;
优点:超大额定电流、极低直流电阻(DCR)、极佳高频特性和散热能力;
缺点:成本高、体积较大。
适用:对电流能力、转换效率和温升要求极高的高频、大电流开关电源,例如高端显卡/服务器的核心供电(VRM)、通讯基站电源及大功率DC-DC模块。
【高频电感】

高频电感外观

电路符号
高频电感典型特征表现为白色外观,易辨认;
优点:高频损耗极低、Q值高、自谐振频率高、参数稳定;
缺点:功率和电流承载能力较低、成本较高。
适用:对损耗和频率稳定性要求苛刻的高频谐振、阻抗匹配及滤波电路,例如射频模块、无线通信设备、高频开关电源及测试仪器中的关键信号处理部分。
【磁胶电感】

磁胶电感外观

电路符号
磁胶电感外观与工字电感相似,因给绕组增加了磁性胶水密封,所以无法看见内部结构;
优点:成本低、全磁屏蔽、散热较好、可承受较大电流;
缺点:体积大、精度低、高频性能有限。
适用:需要磁屏蔽且对成本敏感的DC-DC转换器电路,例如个人电脑、显卡、网络设备中的点负载(POL)电源、储能及功率滤波电路。
2、插件类电感
【色环电感】

色环电感外观

电路符号
色环电感外观与色环电阻相似,但通常表现为绿色;
优点:成本极低、结构简单、参数易于辨认;
缺点:无屏蔽、电磁干扰大、精度和稳定性差。
适用:对成本和体积敏感、性能要求不高的低频滤波、扼流和信号处理电路,例如收音机、遥控器、玩具等老旧或低成本消费电子电路。
【插件工字电感】

插件工字电感外观

电路符号
插件工字电感外观与工字电感一样,只是引脚为直插式;
优点:成本极低、结构简单、散热性好、功率承受能力强;
缺点:无磁屏蔽外壳、电磁干扰(EMI)大、体积大、精度低;
适用:对成本极为敏感、对空间和电磁干扰要求宽松的低频大电流滤波和功率扼流电路,例如传统电源适配器、LED驱动、家用电器及工业设备的功率部分。
【环形电感】

环形电感外观

电路符号
环形电感典型特征为圆形绕组,环形介质通常为陶瓷;
优点:磁路闭合、效率高、漏磁极小、成本低;
缺点:体积和重量相对较大、不易安装固定;
适用:对效率和电磁兼容性要求高、空间相对充裕的中高频功率转换和滤波电路,如高性能开关电源、UPS、光伏逆变器、医疗设备及音频设备的功率处理部分。
【磁环电感】

磁环电感外观

电路符号
磁环电感与环形电感外观相同,只是环形介质替换为铁氧体磁环;
优点:磁路闭合、漏磁极小、高频阻抗大、EMI抑制效果好、成本低;
缺点:体积较大、绕制工艺依赖手工、一致性和精度较差;
适用:对成本和电磁干扰抑制要求高、对体积和自动化生产不敏感的高频噪声滤波电路,例如开关电源的输入端EMI滤波器及各类抗干扰电路。
【棒形电感】

棒形电感外观

电路符号
棒形电感典型外观为黑色棍棒形;
优点:结构简单、成本极低、散热性好;
缺点:为开放式磁路、电磁干扰(EMI)大、精度低、体积大;
适用:对成本和功率要求严格、对EMI和体积不敏感的低频功率扼流和滤波电路,例如传统电源适配器、音响功率放大器、低频DC-DC转换器及照明驱动中的储能和滤波环节。
3、特殊功能电感
【共模电感】

贴片式共模电感外观

电路符号
共模电感典型外观为四个引脚,酷似变压器;
优点:对共模噪声阻抗高、对差模信号影响小、对称磁路设计;
缺点:体积较大、成本高于普通电感;
适用:要求必须通过电磁兼容(EMC)标准的电路接口与电源滤波电路,例如开关电源的输入端、通信端口(USB、以太网)、工业设备及医疗仪器的共模噪声滤除。
04 电感的选型要点
电感元件在选型时,需要重点关注以下五个参数:
1、电感值(L)
直接决定电路的工作频率、滤波效果和能量存储能力;
例如,在DC-DC转换器中,电感值与开关频率共同决定了电流纹波的大小,必须根据电路拓扑和设计公式计算得出,不能随意选取。
2、饱和电流(I<sub>sat</sub>)
使电感量从标称值下降到一定比例(通常为10%-30%)时的最小电流;
最关键的安全参数之一,超过饱和电流,电感会迅速失去感量,变成“一根导线”,导致电路中的电流尖峰剧增,可能损坏开关管,选型时必须保证电路最大峰值电流 < 电感饱和电流,并留有余量。
3、温升电流 / 额定电流(I<sub>rms</sub>或 I<sub>rated</sub>)
使电感自身温度上升到规定值(如40°C)的连续直流电流,它主要由线圈电阻引起的发热决定;
决定长期工作的电流上限和温升,确保电路的平均工作电流 < 电感温升电流,以避免过热导致效率下降、磁芯性能劣化或安全隐患。
4、直流电阻(DCR 或 R<sub>dc</sub>)
电感线圈的直流电阻阻值;
直接影响效率和发热;DCR越大,导通损耗越大,尤其在功率路径中;对于大电流应用,应选择DCR尽可能小的电感(如使用扁平线电感)。
5、自谐振频率(SRF 或 f<sub>r</sub>)
由于绕组分布电容的存在,电感在某个高频下会发生谐振,此频率即为SRF。
高于SRF时,元件呈现容性,失去电感特性;为确保电感有效工作,电路的工作频率必须远低于SRF(通常为1/5到1/10)。
以上就是电感选型时需要注意的核心参数,其它参数可根据需求进行评估是否考虑。
05 总 结
电感的作用非常重要,本期内容的目的是先认识电感、了解电感、最后会用电感;
硬件学习无捷径,唯有苦练基本功;
我是子正,祝朋友们生活愉快,发大财~
转载自:https://blog.csdn.net/weixin_46134133/article/details/157403096

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