電感線圈的品質因素Q

因子Q是表示線圈質量的重要參數。Q的大小表示Q值越大，線圈損耗越小。相反，損失越大。q定義為當線圈在某一頻率的交流電壓下工作時，線圈的電感與DC電阻的比值。它可以用下面的公式:表示:工作角頻率L-線圈電感R-線圈總損耗電阻。品質因數Q的要求根據應用情況而有所不同。對于調諧環(huán)路中的電感線圈，要求Q值更高，因為Q值越高，環(huán)路損耗越小，環(huán)路效率越高。鵝線圈的q值可以更低。對于低頻或高頻扼流圈，沒有要求。事實上，Q值的提高常常受到一些因素的限制，例如導線的DC電阻、線圈架的介電損耗、鐵芯和屏蔽引起的損耗以及高頻操作期間的趨膚效應。因此，線圈的Q值不能做得很高，通常是幾十到100，大高度只有400到500。電感1、電感L和精密電感L的主要特征參數代表線圈本身的固有特性，并且與電流大小無關。除特殊電感線圈(色碼電感)外，電感一般不在線圈上做特殊標記，而是標有特定名稱。線圈的電感主要由它的直徑、匝數和是否有鐵芯決定。電感線圈用于不同的目的，需要不同的電感量。例如，在高頻電路中，線圈的電感通常為0.1uH-100H。電感的精度，即實際電感和所需電感之間的誤差，取決于應用。對振蕩線圈的要求很高，從0.2%到0.5%不等。對耦合線圈和高頻扼流線圈的要求較低，允許10-15%。對于某些需要高電感精度的場合，只能在繞線后用儀器進行測試，可通過調整線圈中磁芯邊緣或位置附近的匝間距離來實現。2.感抗XL電感對交流電流的阻斷作用的大小稱為感抗XL，單位為歐姆。它與電感L和交流頻率F的關系是x1=2πfL3。品質因數Q線圈的品質因數Q用來表示線圈損耗的大小。高頻線圈通常是50-300。

貼片迭層高頻電感

貼片疊層高頻電感實際上是空芯電感，具有相同的特性，但由于易于固定，可以小型化。

與空芯電感相比，貼片疊層高頻電感不是一個很好的固定裝置，但空氣的相對磁導率卻是一個很好的固定裝置，在高頻下很容易使用。因此，找到相對滲透率為1且良好的夾具不是很好。

事實上，世界上大多數物質的磁導率都是1。便宜的是石頭，疊層高頻電感的材料是石頭，石頭是硅。氧化鋁等材料也有同樣的用途。

總之，層壓高頻電感器材料的目的是制造層壓貼片和便于印刷電路。我們不僅不希望疊層高頻電感材料有特性，我們希望它沒有更好的特性，所以貼片的疊層高頻電感特性完全像空芯線圈，因為它可以固定，變化很小。在制造過程中，由于層壓制造過程，它可以盡可能地小型化。Z=2* pi *頻率*電感值，2和pi都是常數，不管它們，頻率越高，電感值越小，通信產品的頻率越高，這意味著對電感值的需求越來越小。

電感值越小，就意味著我們可以做得越小，更不用說高磁導率的磁性材料，而是空氣和石頭。因此，貼片的疊層高頻電感的使用肯定會增加，這是人類發(fā)展的必然趨勢。

設計定制電感

電感器制造商在標準器件系列方面取得了巨大進步。在過去10年中，這一類別中的現成零件的選擇顯著增加。然而，越來越多的工程師正在從頭開始設計他們自己的電感器和變壓器。

標準組件制造商不可能提供每個設計所需的準確信息。如果你有一些處理設計的專業(yè)知識，定制是一個好方法。磁芯和線軸的可用性表明這越來越普遍。一些流行的磁芯可以從Digikey和Mouser購買(圖1)。選擇仍然非常有限，但這是一個好的開始。選擇電感值

許多工程師認為，應該使用單個電感值來實現給定的設計。例如，他們可能已經閱讀了應用筆記或教科書來設置L-down轉換器中的電流紋波值。我想提醒大家不要對這項技術有太多的信心。實際上，轉換器中可以工作的電感范圍非常大[2]。它的范圍可以從40到1，紋波電流與DC電流的比率從5%到200%不等。200%的值可能看起來太大，這意味著L-down轉換器以不連續(xù)模式運行。然而，在這種模式下可以獲得軟交換的一些優(yōu)勢。一些復雜而密集的轉換器就是這樣設計的。對于沒有經驗的工程師來說，這有時很難接受，但是電感值沒有“正確”的答案。實驗和測試是zui實現應用程序優(yōu)化設計的佳方式。不要害怕設計迭代——只要學會如何有效地利用你的時間。圖2顯示了一個應用，其中我們希望設計一個電感——一個工作頻率為300kHz的300瓦壓降L電壓轉換器。

電容和電感在交流電下會不會產生電流的熱效應？

我們知道，交流正弦電路中的電感由于反電動勢，其兩端的電壓和電流相差近90度。對于純電感電路，相位差等于90度。

讓我們看一下圖1:注意將電源波形圖與電壓和電流波形圖進行比較。我們會發(fā)現電感在一段時間內從電源獲取電能，在另一段時間內將電能回饋給電網。如果不考慮電源和電感之間的線電阻，電感可以被視為不消耗能量。

電容的情況類似于電感的情況。差別只是電壓和電流之間的相位差:一個比電壓高90度，另一個比電流高90度。

與電阻不同，我們稱之為電感電容和電源無功之間的功率交換，這意味著它們不消耗有功功率。但事實真的是這樣嗎？

在我們的研究中，導線的線路電阻可以忽略，但在實際配電系統中，由于電流規(guī)模大，必須考慮線路電阻。

我們這樣想:當電感和電容等無功負載與電源交換無功功率時，相應的無功電流將不可避免地流經兩者之間的電纜。電纜上既有電阻負載產生的有功功率電流，也有電感/電容產生的無功功率電流，兩者都會使電纜發(fā)熱。

我們把與無功功率相對應的加熱稱為“無功功率交換引起的電纜有功功率消耗”，這是一個有點尷尬的名詞組合。