电感器在开关转换器中的重要性及铁芯材料特性介绍

电感器在开关转换器中的重要性及铁芯材料特性介绍

概括

电感是开关转换器中非常重要的元件，例如用于储能、电源滤波器等。电感的种类很多，例如用于不同的应用场合（从低频到高频），或电感的特性受不同磁芯材料的影响。开关转换器中使用的电感属于高频磁性元件，但由于材料、工作条件（如电压、电流）、环境温度等各种因素的影响，所呈现的特性与理论上有很大差异。因此，在设计电路时，除了电感值这个基本参数外，仍需要考虑电感的阻抗与交流电阻及频率的关系、磁芯损耗及饱和电流特性等。本文将介绍几种重要的电感磁芯材料及其特性，并指导电源工程师选择市售的标准电感。

前言

电感器（）是一种电磁感应元件，它是由绝缘导线绕在绕线支架（）或铁心（磁芯）上，绕制一定匝数的线圈（线圈）而成的。这种线圈称为电感线圈或电感器。根据电磁感应原理，当线圈与磁场有相对运动，或线圈通过交流电产生交变磁场时，就会产生感应电压来抵抗原磁场的变化，这种抑制电流变化的特性就称为电感（）。

电感量的计算公式如公式（1）所示，它与磁导率、绕组匝数N的平方、等效磁路截面积Ae成正比，与等效磁路长度le成反比。电感器的种类很多，各有不同适用的用途；电感量与线圈绕组的形状、尺寸、绕制方法、匝数、中间导磁材料类型等有关。

（1）

电感器按磁芯形状可分为环型（）、E型（E core）及I型鼓型（drum）；按磁芯材质可主要为陶瓷磁芯（core）及两种软磁类型，即铁氧体（）及粉铁芯（）。按结构或封装方式可分为绕线型（wire wind）、多层型（multi-layer）及冲压型（ type），而绕线型又可分为非屏蔽型（non-）、带磁胶的半屏蔽型（semi-）及屏蔽型（）。

电感器对直流电流起短路作用，对交流电流起高阻抗作用。它们在电路中的基本用途包括扼流、滤波、调谐和储能。在开关转换器应用中，电感器是最重要的储能元件，并与输出电容器形成低通滤波器以降低输出电压纹波，因此它们在滤波方面也起着重要作用。

本文将介绍电感的各种磁芯材料及其特性，以及电感的一些电气特性，作为电路设计时选择电感的重要参考。在应用实例中，我们将通过实际的例子介绍如何计算电感值以及如何选择市面上现有的标准电感。

磁性元件的设计是开关电源设计中的重点和难点，原因在于磁性元件属于非标准件，设计时需要考虑的设计参数较多，工艺问题也比较突出，分布参数复杂。特制定本规范，以帮助硬件工程师尽快了解磁性元件，优化设计，减少设计中的错误。

1 电磁学的基本概念和公式

1.1 基本概念

1）磁通量：通过磁路的磁力线总数，用Ф表示，单位韦伯（Wb）。 2）磁通密度（磁感应强度）：垂直于磁力线方向每单位面积上的磁通量，用B表示，单位高斯（Gauss）或特斯拉（T），1T=。 3）磁场强度：磁场中单位磁极的磁力，用H表示，单位安培每米（A/m）或奥斯特（Oe），1Oe=103/4πA/m。 4）磁导率：磁通密度与磁场强度之比，用μ表示，实际使用中，通常指相对于真空的磁导率，真空中的磁导率μ0=4π×10-7H/m。 5）磁体：磁导率远大于μ0的材料，如铁、镍、钴及其合金或氧化物。 6）居里温度点：磁体的温度升高时，它的磁导率下降，当温度达到某一点时，磁性就基本消失，这个温度叫居里温度点。 7）磁势：建立磁通所需施加的外力，用F表示。 8）自感：磁通的变化率与电流的变化率之比叫自感，用L表示。 9）互感：线圈A中电流的变化引起线圈B中磁通变化的现象，线圈B中磁通的变化率与线圈A中电流的变化率之比叫线圈A对线圈B的互感，用M表示。

1.2 基本公式

法拉第电磁感应定律：

穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流。若回路不闭合，则无感应电流，但感应电动势仍然存在。感应电动势的大小为：

磁铁在磁场中储存的能量为：

电磁对偶表：

2 磁性元件的基本特性

2.1 滞后效应（ ）：

磁化过程中，磁通密度B的变化比磁化力F的变化慢的现象称为磁滞。

2.2霍尔效应（Hall）：

电流通过的导体通过磁场时，其两端都会产生感应电势的现象称为霍尔效应。

2.3 邻近效应（）

有电流流过的导体会产生磁场，相邻导体在互磁场（或外加磁场）作用下，电流会被挤压到导体的一侧，这种现象称为邻近效应。如果相邻层导体的电流方向相同，电流就会被向外挤压；如果相邻层导体的电流方向相反，电流就会被向内挤压，如下图所示。邻近效应会降低导体的利用率，增加铜损（类似趋肤效应）。

2.4 磁性材料的饱和

随着磁性材料中磁场强度的增加，它的磁通密度也随之增加，但当磁场强度达到一定程度时，它的磁通不再增加（见图3.1磁滞回线的Bs），这种现象称为磁饱和。

2.5 磁芯损耗

铁芯损耗主要由磁滞损耗和涡流损耗组成。

单位体积的磁滞损耗与磁场交变的频率f和磁滞回线的面积成正比。

涡流损耗是指磁通交替通过铁心时，在铁心内产生的电压，该电压又在铁心内产生电流，从而产生损耗。它与铁心材料的电阻率和频率f有关。

电感的定义及原理

电感器（）是一种能将电能转换成磁能并储存起来的元件。电感器的结构与变压器相似，但它只有一个绕组。电感器有一定的电感量，它只阻碍电流的变化。若没有电流流过电感器，在电路接通时，它会尽力阻碍电流流过它；若有电流流过电感器，在电路断开时，它会尽力维持电流不变。电感器又称扼流圈、电抗器、动态电抗器。

简单来说就是：通直流电，阻断交流电。

1.电感的作用

简单来说就是通直流、阻交流，隔离、过滤交流信号，或者和电容、电阻等组成谐振电路。

调谐与选频电感功能：电感线圈与电容并联可组成LC调谐电路。即电路的固有振荡频率f0等于非交流信号的频率f，电路的感抗与容抗也相等，因此电磁能量在电感与电容之间来回振荡，这就是LC电路的谐振现象。谐振时，由于电路的感抗与容抗大小相等，方向相反，所以电路中总电流的感抗最小，电流最大（指f=f0的交流信号），所以LC谐振电路具有选频功能，可以选择某一频率f的交流信号。

磁环电感的作用：磁环与连接电缆组成电感器（电缆中的导线在磁环上绕几圈即为电感线圈），是电子电路中常用的抗干扰元件，对高频噪声有很好的屏蔽作用，所以叫吸收磁环。由于它通常采用铁氧体材料制成，所以又叫铁氧体磁环（简称磁环）。图中上部为一体化磁环，下部为带安装夹的磁环。磁环在不同频率下有不同的阻抗特性，一般在低频时阻抗很小，信号频率升高时磁环的阻抗急剧增大，可见电感的作用有多大。大家都知道，信号频率越高越容易辐射，一般信号线都没有屏蔽层，这些信号线就成了很好的天线，接收周围环境中各种杂乱的高频信号。 这些信号叠加在原有的传输信号上，甚至可能改变原有的有用信号，严重干扰电子设备的正常工作。因此，降低电子设备的电磁干扰（EM）已成为必须考虑的问题。在磁环作用下，即使正常有用信号顺利通过，也能很好地抑制高频干扰信号，而且成本较低。

电感器还具有筛选信号、滤除噪声、稳定电流、抑制电磁干扰等重要作用。

我们通常所说的电感，就是指电感器件，它是一种用绝缘导线（如漆包线、砂包线等）绕制而成的电磁感应元件。

在电路中，当电流流过导体时，就会产生电磁场，电磁场的大小除以电流的大小就是电感。

电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。当电流通过线圈时，线圈周围就会产生磁场，磁通量会穿过线圈。供给线圈的功率越大，磁场越强，穿过线圈的磁通量也越大。实验证明，穿过线圈的磁通量与供给的电流成正比，它们的比值称为自感系数，也叫电感。

2、电感器的分类：

按电感形式分类：固定电感、可变电感。

按磁性能分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。

按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。

根据电感的作用，电感可分为振荡电感、校正电感、阴极射线管偏转电感、扼流电感、滤波电感、隔离电感、补偿电感等。

振荡电感器分为电视行振荡线圈、东西枕形校正线圈等。

阴极射线管的偏转电感分为行偏转线圈和场偏转线圈。

扼流电感器（也称扼流线圈）分为高频扼流线圈、低频扼流线圈、电子镇流器用扼流线圈、电视行频扼流线圈和电视场频扼流线圈等。

滤波电感分为电源（工频）滤波电感、高频滤波电感。

按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂窝状线圈。

按工作频率分类：高频电感器、中频电感器、低频电感器。

空芯电感、磁芯电感、铜芯电感一般为中频或高频电感，而铁芯电感多为低频电感。

按结构特点分类：磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、空芯线圈等。

电感器按结构可分为绕线电感器和非绕线电感器（多层片、印制电感器等）；又可分为固定电感器和可调电感器。

固定电感器分为空心电子表电感器、磁芯电感器、铁芯电感器等，按其结构形状和引脚方式又可分为立式同向引脚电感器、卧式轴向引脚电感器、大中型电感器、小巧电感器和片式电感器等。

可调电感器分为磁芯可调电感器、铜芯可调电感器、滑动接触可调电感器、串联互感可调电感器和多抽头可调电感器。

3.电感符号

电感方向性：无方向

电感在电路中的基本作用：滤波、振荡、延时、陷波等，形象地说就是：“通直流、阻交流”

在电子电路中，电感器起交流限流作用，可与电阻器或电容器组成高通或低通滤波器、移相电路、谐振电路等；变压器可起交流耦合、电压变换、电流变换、阻抗变换等作用。

由感抗XL=2πfL可知，电感L越大，频率f越高，感抗也越大。电感两端的电压与电感L和电流变化速度△i/△t成正比。这种关系也可以用下面的公式来表示：，即U=LdI/dt。只要电感L足够大，即使整流输出电压低至0，电感中仍然有正向电流，在负载上保持一定的正向电压。

电感器也是一种储能元件，它以磁的形式储存电能，其储存电能的大小可以用下面的公式来表示：WL=1/2 Li2。可以看出，线圈的电感量越大，流过的电流越大，储存的电能就越多。

检查电感好坏的方法：用电感表测量电感量；用万用表测量电感的通断状态。理想的电感电阻很小，几乎为零。

4.电感器的材料与工艺

电感器一般由框架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁芯等组成。

1）骨架：一般指绕制线圈的支撑物，通常由塑料、电木、陶瓷制成，可根据实际需要制成不同形状。小型电感一般不用骨架，而是直接把漆包线绕在磁芯上。空芯电感不用磁芯、骨架、屏蔽罩等，而是先绕在模具上再脱模，线圈之间间隔一定距离。

2）绕线：指一组具有规定功能的线圈，可以是单层，也可以是多层。单层有密集绕线和断续绕线两种形式；多层有层状平绕、散绕、蜂巢式绕线等多种类型。

3）磁芯：一般采用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体等材料，其形状有“工”字形、圆柱形、帽形、“E”字形、罐形等多种。

铁心：主要由硅钢片、坡莫合金等制成，其形状多为“E”型。

4）屏蔽罩：用来防止某些电感器产生的磁场影响其它电路和元件的正常工作。有屏蔽罩的电感器会增加线圈的损耗，降低Q值。

5）封装材料：有些电感（如色环电感、色环电感等）在绕制好后，线圈与磁芯之间要用封装材料密封，封装材料有塑料或者环氧树脂等。

磁芯材质种类

开关转换器中使用的电感属于高频磁性元件，而磁芯材料对电感的特性影响最大，比如阻抗与频率、电感量与频率，或者磁芯饱和特性等。下面将介绍几种常见的磁芯材料及其饱和特性，作为选择功率电感的重要参考：

1.陶瓷芯

陶瓷磁芯是常见的电感材料之一，主要用来为线圈绕制提供支撑结构，又称为“空芯电感”。由于所用的磁芯为非磁性材料，温度系数非常低，在工作温度范围内电感值非常稳定。但由于采用非磁性材料作为介质，电感量非常低，不太适合电源转换器应用。

2. 铁氧体

一般高频电感所用的铁氧体磁芯，是含镍锌（NiZn）或锰锌（MnZn）的铁氧体化合物，属于软磁性铁磁材料，矫顽力（）较低。图1为一般磁芯的磁滞曲线（BH回线）。磁性材料的矫顽力HC又称保磁力，是指磁性材料已磁化至磁饱和状态时，使磁化强度（）降至零所需要的磁场强度。矫顽力越低，抵抗退磁的能力越低，也就意味着磁滞损耗越小。

锰锌铁氧体和镍锌铁氧体具有较高的相对磁导率（μr），分别约为1500-15000和100-1000。它们的高磁导率使磁芯在一定体积下具有较高的电感量。但缺点是它们可承受的饱和电流较低，一旦磁芯饱和，磁导率就会急剧下降。请参考图4为铁氧体和粉铁芯在磁芯饱和时磁导率下降趋势对比。用于功率电感时，主磁路中会留有气隙，以降低磁导率，避免饱和并储存更多的能量；有气隙的等效相对磁导率可在20-200之间。 由于材料本身的高电阻率可以减少涡流（涡流）引起的损耗，所以在高频时损耗较低，更适合制作高频变压器、EMI滤波电感和电源转换器的储能电感。在工作频率方面，镍锌铁氧体适合在（>1MHz）使用，而锰锌铁氧体则适合在更低的频段（<2MHz）使用

图1.磁芯的磁滞曲线（BR：剩磁；BSAT：饱和磁通密度）

3. 铁粉芯

粉铁芯也属于软磁铁磁材料，由不同材质的铁粉合金或仅由铁粉制成，配方中含有不同粒径的非磁性材料，因此饱和曲线比较平缓。粉铁芯多为环形（）。图2为粉铁芯及其剖面图。

图 2. 铁粉芯的横截面

常见的铁粉芯有铁镍钼合金（MPP）、铁硅铝合金（）、铁镍合金（高磁通）及铁粉芯（铁），因成分不同，其性质及价格亦有差异，影响电感的选择。以下将介绍上述几种铁粉芯，并比较其特性：

A.铁镍钼合金（MPP）

铁镍钼合金简称MPP，是MPP的缩写。相对磁导率约14-500，饱和磁通密度约7500高斯，远高于铁氧体的饱和磁通密度（约4000-5000高斯）。MPP在粉芯铁芯中铁损最小，温度稳定性最好，当外加直流电流达到饱和电流ISAT时，电感值下降缓慢，不会急剧衰减。MPP性能较好，但成本较高，通常用作功率电感、电源转换器的EMI滤波。

B.铁硅铝合金（）

铁硅铝合金磁芯是由铁、硅、铝组成的合金磁芯，相对磁导率约26～125。铁损介于铁粉芯与MPP、铁镍合金之间。饱和磁通密度较MPP高，约10500高斯。温度稳定性和饱和电流特性稍逊于MPP、铁镍合金，但优于铁粉芯、铁氧体磁芯，相对成本也比MPP、铁镍合金便宜。多用于EMI滤波、功率因数校正（PFC）电路、开关电源转换器的功率电感。

C.铁镍合金（高通量）

铁镍合金磁芯由铁和镍组成，相对磁导率约在14~200之间，铁损和温度稳定性介于MPP和合金之间。铁镍合金磁芯的饱和磁通密度最高，约为15000高斯，可承受较大的直流偏置电流，其直流偏置特性也很好。应用范围包括功率因数校正、储能电感、滤波电感、反激式变换器的高频变压器等。

D.铁芯

铁粉芯是由非常细小的高纯度铁粉颗粒相互绝缘而成，制造工艺使其具有分布的气隙。铁粉芯的常见形状除环型外，还有E型、冲压型等。铁粉芯的相对磁导率约为10-75，高饱和磁通密度约为15000高斯。在铁粉芯中，铁粉芯的铁损最高，但成本最低。

铁镍钼

铁镍合金

铁硅铝合金

铁粉芯

铁损

最低

缓和

低的

高的

直流偏置特性

更好的

最多

好的

普通的

饱和磁通密度（高斯）

7,500

15,000

10,500

15,000

相对磁导率

14-550

14-200

26-125

10-75

相对成本

高的

中等的

低的

最低

温度稳定性

最多

更好的

好的

不同之处

表1 粉芯铁芯性能比较

表1列出了上述四种粉芯的比较，从实际应用上来说，铝硅铁合金的各方面性能都不错，而且成本相对较低，性价比较高，所以在EMI滤波电感中经常使用。

FIG3为TDK公司的PC47锰锌铁氧体和铁粉芯-52、-2的BH曲线，锰锌铁氧体的相对磁导率比铁粉芯高很多，饱和磁通密度也有很大差别，铁氧体大约在5000高斯，铁粉芯则在10000高斯以上。

图3.不同材质锰锌铁氧体及铁粉磁芯的BH曲线

综上所述，磁芯的饱和特性是不同的，一旦超过饱和电流，铁氧体磁芯的磁导率会急剧下降，而铁粉磁芯的磁导率下降会比较缓慢。图4是磁导率相同的粉铁芯和有气隙的铁氧体在不同磁场强度下的磁导率下降特性。这也解释了铁氧体磁芯的电感量。因为磁芯饱和时磁导率会急剧下降，从公式（1）可以看出，这也造成了电感量的急剧下降。但是，对于有分布气隙的粉铁芯，磁芯饱和时磁导率下降比较缓慢，因此电感量也下降得比较平缓，也就是具有更好的直流偏置特性。在功率变换器的应用中，这个特性非常重要。 如果电感的慢饱和特性不好，电感电流上升到饱和电流时，电感量的突然下降会导致开关晶体的电流应力突然上升，容易造成损坏。

图4 不同磁场强度下铁粉芯和有气隙铁氧体芯的磁导率下降特性

磁芯形状分类：

上图中的各个Core组合起来就可以组成一个完整的Core。

常见的核心形状包括：EE、EI、ETD、DR、

铁窗面积Ae：铁心有效截面积

铜窗面积Aw：可用绕组截面积

绕组系数Kw：实际有效绕组截面积与可用绕组截面积之比

等效磁路长度：铁芯的等效磁路长度

电感系数AL：此系数表示同一铁心的电感值与匝数的关系。

对于铁芯来说，电感量与匝数的平方成正比。

磁芯损耗（铁损）：

线圈损耗（铜损）：

电感器的电气特性及封装结构

在设计开关转换器、选择电感时，必须考虑电感量L、阻抗Z、交流电阻ACR和Q值()、额定电流IDC和ISAT、磁芯损耗等重要电气特性。此外，电感的封装结构会影响漏磁尺寸，进而影响EMI。下面将讨论上述特性作为选择电感的考虑因素。

1.电感（L）

电感器的电感值是电路设计中最重要的基本参数，但是在操作频率下，电感值是在100 kHz还是1 MHz的情况下稳定的。 - 如图所示，使用韦恩·克尔（Wayne Kerr）的LCR表的频率图相对平坦，在5 MHz之前，电感曲线几乎可以视为在高频带中的常数。 ），通常需要高于操作频率。

图5. TAIYO YUDEN电感频率特征的测量

2.阻抗（z）

如图6所示，阻抗图还显示了电感在不同频率下的性能。可以看到这一点，阻抗降低并变成电容，并且相位逐渐变为-90°。

图6. Taiyo Yuden电感器的阻抗频率特征

3. Q值和AC电阻（ACR）

电感定义中的Q值是电抗与电阻之比，即假想部分与阻抗的实际部分的比率，如公式（2）所示。

（2）

其中XL是电感器的电抗，RL是电感器的AC电阻。

在低频率下，AC电阻大于电感器引起的反应，因此，随着频率的增加，电阻（约2πfl）变得越来越大，即使电阻会越来越大在SRF处零，因为电感电抗性和电容电抗完全取消。

图7. Q值与泰约Yuden电感器的频率之间的关系

在电感器的施用频带中，Q值越高，它的反应量远大于AC电阻，Q值通常高于40。可以减少，并且可以增加电感器的Q值。

DC电阻DCR通常被认为是铜线的DC电阻，可以根据电线直径和长度进行计算，但是，大多数低电流SMD电感器都使用超声波焊接来使SMD铜板在绕组端子上进行，但是由于铜的电阻不长，因此焊接的电阻不高。 5N作为一个例子，其测得的直流电阻为14.6mΩ，基于电线直径和长度计算的直流电阻为12.1MΩ。

AC电阻会随着皮肤效应和邻近效应而增加，在一般的电感器应用中，AC组件远低于DC组件，因此ACR的影响并不明显，但是，在光负载下，DC组成部分，DC组件降低了，并且在AC效应的情况下均无法忽略AC效果。降低的区域，然后在电线绕组中增加电线的等效电阻会增加并减去由于电流而增加的磁场，从而导致电流集中在与电线相邻的表面上（或最依赖电流方向）将电感器应用于具有多层绕组的电感器，接近效应更加明显。

图8显示了在1kHz的频率下的AC电阻和频率，在10MHz时，电阻为360MΩ；

（3）

IAC，I是一定的谐波频率的RMS电流，RAC，I是该频率下的AC电阻。

图8，交流电阻和频率关系图

4.饱和电流（ISAT）

切换电源设计中的电感器为工程师带来了许多挑战。

了解电感器的功能

在开关电源输出的LC滤波器电路中，电感器通常被理解为L（C是输出电容器）。

在降压转换器（通常是开关控制器）中，电感器的一端连接到直流输出电压。

在第1阶段，电感器通过（高侧）连接到输入电压，将电感与GND连接到GND。

现在，在这两个状态下，电感器的电流如何变化。对于降压转换器，输出电压必须是正端，因此在电感器上形成负电压下降。

我们使用该公式来计算电感器上的电压：

v = l（di/dt）

因此，当电感器上的电压为正时（状态1），当电感器跨电感器的电压为负（状态2）时，通过电感器的电流会减少。

从上图中，我们可以看到流过电感器的最大电流是开关峰值到峰值电流的一半。

在状态1处的时间，t是切换周期（开关频率的倒数），而直流是状态1的占空比。

警告：上面的计算假设电压在整个组件上降低（二极管跨二极管的正向电压下降，跨电感器的正向电压下降，或者在异步电路中跨过二极管的正向电压下降）与输入和输入电压相比可忽略不计。

如果设备降解不可忽略，则应使用以下公式进行准确的计算：

同步转换电路：

异步转换电路：

其中RS是电感电阻的阻抗，以及电感器绕组的电阻。

电感器核心的饱和

在电感器中的峰值电流已经计算出来，我们可以很容易地看到，通过电感器的电流增加，它的电感会减少。称为“饱和电流”。

实际上，转换电路中的开关功率电感器将始终具有“软”饱和度。

当电流增加到一定水平时，电感不会急剧下降，如果电流进一步增加，则称为“软”饱和度。

注意：这种电感的下降发生在许多类型的电感器（例如电子核等）中。但是，ROD核心电感器并未经历这种变化。

有了这种软饱和的特征，我们可以在所有转换器中指定DC输出电流下的最小电感，并且纹波电流的变化不会严重影响所有应用中的电感。

饱和电流ISAT通常是当电感值衰减10％，30％或40％时的偏置电流。因此，将根据饱和电流值分别讨论两种类型的铁核。

对于气隙铁氧，随着电流的最大电流为合理，带有ISAT的最大电感电流上点很高。

图9.绕线铁氧的饱和电流曲线和相同电感标准的冲压铁粉

5.评级电流（IDC）

当电感温度升至tr°C时，IDC值是直流偏置。

（4）

表2是TDK系列的数据表（6.0x6.0x4.5mm），可以计算出同一系列和大小的热电阻显然与同一散热耗散区域的热量耗散区域相同。

表2.温度升高40°C时，一系列电感的耐热性

从表3可以看出，即使电感的尺寸相似，由于冲压电感的热电阻较低，散热也更好。

表3.不同包装电感的耐热性比较

在DC-DC转换器中，电感器仅次于IC的核心成分。

为了回答此类问题，我们将在此处解释电源传感器的额定电流。

两种额定电流的原因有两个

电源传感器的额定电流具有两种决定性的方法：“基于自振动升高的额定电流”和“基于电感值的额定电流”，这是重要性的。

同时，“基于电感值的额定电流”是当使用纹波电流范围时，额定的电流法规可能会不稳定。

功率感应规范中的额定电流参数仅表示介质的饱和电流ISAT值。

小常识：ISAT和RMS之间的区别

ISAT和IRMS是我们的工程师经常遇到的，但是由于某些客户的问题，它们经常使两者感到困惑，从而导致工程技术错误。

ISAT：指在下面的BH曲线中的磁介质的饱和电流，磁介质要求的HM所需的直流电流到达电感的BM。

令横截面区域为s，l，铁环上的磁引导速率，紧密的线圈为n转弯，并且线圈中的电流通过为i。

hl/0.4π= ni = 0。

相同材料和大小的铁核HL根据BH曲线变化，但是在相同的斜率下，HL不变，因此：：

N1*I1 = HL/0.4π= N2*I2

现在：

N1/N2 = I2/I1

IRMS：是指电感产物的额定电流，也称为温度升高电流，即应用乘积时与一定温度相对应的直流电流。

以下是基于2520系列中4.7UH堆栈功率电感的示例。

参数比较表

现状将误导工程师的选择并造成隐藏的危险；

目前，功率电感制造商的相当一部分是由其产品的额定电流规格的传统信号过滤定义的，它们根据电感的温度上升值定义了其额定的工作电流。

a）。

b）。

C）。

d）。

6.核心损失

铁核损失（称为铁损失）主要是由涡流损失和僵局损失引起的，确定了核心的适当工作频率，铁粉的工作频率可以为1MHz，而铁氧的工作频率可以达到10MHz。

另一个铁损耗是停滞损失，与磁性停滞曲线包围的区域成正比，这与当前AC成分的秋千（秋千）振幅有关；

在电感器的等效电路中，平行电阻通常表示铁损耗。

7.包装结构（）

铁氧气的包装结构具有非类型，磁性胶的半覆盖，无论哪个具有相当大的空隙，绕组中的磁场是固体的。

图10.上方测得的泄漏磁场的尺寸，侧面为3mm和3mm

表4.不同包装结构电感场尺寸比较的比较

8.耦合（）

在某些应用中，有时会在PCB上进行多个DC转换器，这些DC通常是相邻的，并且相应的电感也将被安排，如果非类型或半玻璃电感器与磁性胶水相结合，则可能会形成替补量的静态。因此，接收到静态点；因此，铜线绕组是一定程度的电场盖的形成。

9.电感故障分析

电化学故障模式：超级穷，开放，电感短路和其他性能

移动电感无效的机制：

1.处理过程中磁芯产生的机械应力很大，尚未释放

2.磁芯本身中有杂质或空磁芯材料。

3.由烧结引起的烧结裂纹；

4.当浸泡铜线和铜带时，将线圈部分溅到锡流体上，从而融化了漆电缆的绝缘层，从而导致短路；

5.铜线纤细。

1.焊接性

返回焊接后，低裂纹传感器上升