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ic交易网： 哪里有电容器，哪里就有电感器
- 发布日期：2024-11-13 06:51 点击次数：100 为给定应用选择最佳元件时，可以说电容比其他类型的无源元件受到更多关注。然而，在有电容的地方，通常会有电感。原因是为了使电气系统正常工作，通常需要利用电容器的静电特性和电感器的电磁特性。现在，铁氧体磁芯和金属复合电感的最新发展为设计人员提供了更多选择和更多功率，以优化其电路的性能、可靠性和成本。电感器基础在最基本的形式中，感应器可以像线圈一样简单。电感值可以通过将导线缠绕在磁芯上而加倍。磁芯的材料特性对电感值有很大影响，可以通过设计形状来优化电感特性。当电感两端施加电压时，电流上升速率与电压和电感值有关。亨利(1H)电感器上1V的电势将以每秒1A的速度增加电流。这里应用的公式是:V = 1 * di/dt。感应器具有重要的特性，工程师可以利用这些特性来管理能量和控制信号。电感器的主要特征包括:与电阻不同，与感应电流相关的电能不会以热量的形式消散，而是储存在相关的磁场中。当电感电流中断时，它返回电路。电感行为取决于频率。当磁场储存它所能储存的能量时，感应器就会“饱和”。之后，如果电流继续增加，磁场强度将不会增加，多余的电能将以热量的形式耗散掉。利用这些特性，电感通常用于模拟滤波器电路，并在开关电源转换应用中管理能量流。当电路设计者试图将更多功能塞入越来越小的空间或增加功率密度时，电感需要能够以较小的元件尺寸提供高电感值。同时，为了避免功率损耗和效率降低，必须将直流电阻(DCR)等有害寄生效应降至最低，并且参数应在温度变化和整个工作电流范围内保持相对稳定。磁芯材料性能的提高使电感器制造商能够满足这些要求。像任何工程挑战一样，优化磁芯材料性能需要权衡，即在某些领域提高性能的同时，在其他领域也接受权衡。尽管该行业已经开发了新的磁芯材料技术，例如烧结金属粉末磁芯，但是传统铁氧体磁芯所提供的优势将继续具有吸引力。随着制造商通过更精细的制造公差找到更严格地优化器件特性和控制参数的新方法，铁氧体磁心电感也在不断发展和改进。目前，通常使用两种主要的常规铁氧体材料:镍锌和锰锌。镍锌铁氧体通常具有更好的铁芯电阻，而其他元件参数(包括饱和特性、热特性和尺寸相关电感)则是不利的。另一方面，锰锌芯可以实现高单位体积电感和高效率，而饱和特性、散热性能和芯电阻并不那么强。新型铁氧体磁心技术为了显著降低锰锌铁氧体电感的DCR损耗和磁芯损耗，KEMET开发了一种新型电感，称为组装铁氧体。如图1所示，它们由两部分磁芯和带有直接端子的扁平导线组成。这些器件结合了锰锌电感的大电感和高效率、低DCR和低铁损的优点。这种结构使得垂直定向电感成为可能，例如宽度仅为6.0毫米的TPI系列。这种器件比传统电感小2.0毫米，在高功率应用中可以节省大量空间。例如，为了DC优化， 亿配芯城 中央处理器负载点(POL)转换器需要在POL和中央处理器引脚之间的区域使用多个电感器。虽然器件附近的空间变得极其有限，但最好将电感放置在引脚附近，以将DC线损降至最低。四个超薄TPI电感可以与三个传统电感放置在同一个印刷电路板区域。
图1:组装铁氧体电感器。
金属复合磁芯另一方面，该行业开发了新的金属复合磁芯材料，其具有比铁氧体器件更好的饱和和散热性能。金属复合电感器的磁芯由铁粉组成，磁芯的形状由铁粉与粘结剂混合压制而成。此外，高磁导率磁芯材料可以降低电感器的DCR，从而降低电感器在大电流下工作时的自发热。这不仅可以提高系统效率，还可以减少对散热器等散热管理设备的依赖(表1)。
表1:流行电感器核心技术的比较。
当比较锰锌铁氧体和金属复合电感的电感和饱和特性时，锰锌铁氧体表现出较高的标称电感值。这对于电流通常是稳定的，但是一旦达到饱和电流，电感将急剧下降。在较高温度下，饱和电流也会显著降低。尽管金属复合电感器相对于元件尺寸显示出较低的标称电感，但它具有更渐进的饱和特性并显示出更高的温度稳定性(图2)。
图2:铁氧体和金属复合材料的饱和电流和温度稳定性的比较。
集美电子最近推出了新的METCOM电感系列，包括100多个电感值在0.10-47.00小时之间的器件，DCR值低至1.5ω。这些电感可在-55℃至+155℃的温度范围内工作，封装尺寸小至5.3 mm × 5.00 mm × 2.0 mm。因此，它们适合密集封装的电源应用，并可部署在工业或汽车发动机室等具有挑战性的环境中，这些环境的温度范围从远低于零到非常高。在典型的给定电感器结构中，线圈缠绕在磁芯上，而METCOM磁芯形成在线圈上(图3)。这将产生不导电的外层，形成屏蔽效应并控制电感器本体中的磁通量。这可以提高工作效率。电磁干扰性能也可以得到改善，以尽量减少对周围电路的干扰。
图3:3的结构:METCOM电感。
满足汽车温度和空间限制汽车的发动机室或驾驶室经常暴露在阳光直射下，因此在这种应用中使用的部件可以很容易地承受高温。METCOM电感在宽工作温度范围内具有出色的稳定性，因此在汽车应用中具有出色的性能。另一方面，TPI系列铁氧体电感等解决方案可以节省需要大电感但空间限制非常严格的空间，从而满足重要的电气性能要求。摘要直接端子组装铁氧体电感器的出现和金属复合电感器的进展——由于优异的饱和和散热特性以及固有的电磁干扰屏蔽的优点——模糊了电感器芯技术之间的传统差距。现在，无论是面向以效率为中心、尺寸受限的计算和数据中心应用，还是面向尺寸受限、温度敏感的应用(如汽车空间)，设计师都比以往有更多的选择来应对各种功率转换挑战。亿配芯城 - 电子元器件网上商城，提供上1400万种电子元器件采购、集成电路价格查询及交易，集成芯片查询，保证原厂正品，是国内专业的电子元器件采购平台，ic网,电子市场网,集成芯片,电子集成电路,ic技术资料下载,电子IC芯片批发,ic交易网,电子采购网,电子元器件商城,电子元器件交易,中国电子元器件网,电子元器件采购平台,亿配芯城
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