嘉兆新聞> 10類電感特性及用途的比較!

10類電感特性及用途的比較!

發 布:2019/7/12 9:17:40查 看:78


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。 


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。 我個人認為,工字型電感肯定不是最佳化的結構, 改良空間仍是十分大!


2:色環電感


色環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,現時比較不注重體積,以及仍可用插件的電子產品,使用色環電感仍多。因為是插件式,而且太傳統了,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,發射….等等。空氣可應用在甚高頻的產品,故此很多變異要求不太高的產品仍在使用,因為空氣不是固定線圈的最佳材料,故此,在要求越來越嚴格的產品趨勢上,發展有限!


4:環形線圈電感


環形線圈電感,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。 


現在中國人多,女孩子眼明手細,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,高感的通訊產品上。 


環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部,做電感的,有一定的敏感度,當我們看到Air gap二字,就知道是用在power上,故此,鐵粉芯環形線圈電感,是power電感最常用的一種,IDC可以達到20多安培。 


我覺得,環形線圈電感的改良空間是十分大的,不妨往這方向研發和思考。


鐵粉芯環形線圈電感的優點是環形,但缺點亦是環形,我前便曾說,使用者最喜歡的形狀是方形,故此,在妥協下,環形線圈電感并不是最具優勢。


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,但空氣的相對導磁率是一,在高頻很好用, 故此,找一些相對導磁率是一,又是很好的固定物,那不是很好。 


事實,世間絕大部份的物質,對導磁率都是一, 最便宜的就是石頭,貼片迭層高頻電感的材質就是石頭,石頭就是硅啦! 三氧化二鋁等等的材質,也是一樣的用意啦。

 

總之,貼片迭層高頻電感材質的目的,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,不管它們,相同的阻抗,頻率越高,代表電感值可以越小, 現時通訊產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,現在市面上的貼片迭層高頻電感Q值,肯定不是這產品的極限, 故此,改善的空間仍是十分寬廣。另外,因為高頻產品的變異要求十分嚴格, 所以,材質對溫度的變化,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去提升競爭力呢!


最后,因為感值會越來越小,精準度要求越來越高,  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,電感有什么應用,它就有什么應用,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,一般用于開關電源

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