電感是電子電路當中非常常見(jiàn)的元器件，電感按照不同的分類(lèi)方式可以劃分出不同的種類(lèi)，它們在不同的應用場(chǎng)景下都有著(zhù)各自獨特的作用和特點(diǎn)。
首先電感的組成主要是由繞組和磁芯兩部分組成的，具體包括：
1. 繞組：由繞制在磁芯上的導體線(xiàn)圈組成，通常采用銅線(xiàn)或鋁線(xiàn)制作，導線(xiàn)截面積和匝數決定了電感的大小。繞組可以是單層或多層繞制，也可以是平行線(xiàn)或交叉線(xiàn)繞制。
2、磁芯：可以是空心管式、固態(tài)磁性材料或磁性粉末等多種材料制成，磁芯的材料會(huì )影響電感的性能，參與傳遞磁場(chǎng)，主要作用是提高電感器件的磁通量。
值得注意的是，電感的內部結構會(huì )因為具體的應用場(chǎng)景和制造工藝的不同而有所差異，比如鐵芯電感的磁芯是由鐵、鎳、氧化鐵等材料組成的，還有各類(lèi)微型電感、SMD電感等，其結構也都不盡相同。
除此之外，還有一些電感器件會(huì )附加防抖電容、繞組保護套等輔助元器件，以提高電路效率和保護電感的結構。
我們本次就聊一聊我們平時(shí)比較常見(jiàn)電感之一的的功率電感的用途以及他在我們PCB設計當中的處理方法，首先功率電感又可以分為屏蔽型電感和非屏蔽型電感，這兩者最大的區別就是一個(gè)是可以看到繞制的線(xiàn)圈，一個(gè)是看不到的，因為被金屬屏蔽罩罩起來(lái)了，功率電感主要用于電力電子設備中，通常是AC/DC轉換器、DC/DC變換器、過(guò)濾網(wǎng)絡(luò )、穩壓電源等電路的核心元器件之一。功率電感器件的功能和作用如下：
1、濾波：功率電感賦予負載電路一個(gè)阻抗，以分離高頻和低頻信號。濾波電感主要用于穩壓電源和過(guò)濾電源的輸出波形，降低電源的紋波和脈動(dòng)。
2、暫態(tài)響應：功率電感可對電源中的電流進(jìn)行暫態(tài)響應和過(guò)渡控制，防止瞬時(shí)過(guò)流和電源中的電流脈沖等現象，提高系統的穩定性等。
3、能量存儲：在A(yíng)C/DC轉換器和DC/DC變換器等功率電子設備中，功率電感存儲能量并將其轉變?yōu)殡妶?chǎng)，以在短時(shí)間內提供更高的電流或電壓。
4、隔離：功率電感可提供一種隔離手段，將輸入電源與輸出部分進(jìn)行隔離，降低氣缸的交互電干擾和噪聲等。
綜上所述，功率電感是電力電子設備中的關(guān)鍵元器件之一，在許多應用中都具有非常重要的作用，可有效解決電路中的紋波、電流過(guò)載等問(wèn)題。
我們在進(jìn)行PCB設計的時(shí)候有由于電感工作當中是會(huì )產(chǎn)生磁場(chǎng)的，這個(gè)磁場(chǎng)會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的變化而變化。如果這個(gè)磁場(chǎng)的強度足夠大，它就會(huì )對周?chē)碾娮釉O備產(chǎn)生干擾。這種干擾可能會(huì )導致電路的性能下降、信號干擾等問(wèn)題。
為了減少電感器對周?chē)娮釉O備的干擾，通常會(huì )在電感器周?chē)诘粢恍┿~皮。這是因為電感器產(chǎn)生的磁場(chǎng)是通過(guò)銅皮傳導到周?chē)碾娮釉O備中的。如果我們將銅皮挖掉，就可以減少磁場(chǎng)的輻射范圍，從而降低EMI的影響。
除了挖掉銅皮之外，還可以采用其他措施來(lái)減少電感器對周?chē)娮釉O備的干擾。例如，他們可以在電感器周?chē)胖闷帘握�，以進(jìn)一步減少磁場(chǎng)的輻射范圍。此外，還可以采用低噪聲電源、地線(xiàn)等技術(shù)來(lái)降低EMI的影響。
總之，在PCB設計中，EMI是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。電感器是一種常見(jiàn)的電子元件，它會(huì )產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)可能會(huì )對周?chē)碾娮釉O備產(chǎn)生干擾。為了減少這種干擾，通常會(huì )在電感器周?chē)诘粢恍┿~皮，并采用其他措施來(lái)降低EMI的影響。這些措施可以幫助我們設計出更加穩定、可靠的電路系統。
當然電感對電路的影響不僅僅是這些，如果銅皮沒(méi)有挖掉的話(huà)，電感磁場(chǎng)和銅皮之間會(huì )產(chǎn)生一個(gè)渦流，從而導致電感區域會(huì )發(fā)熱以及電感的電感量降低，我們在遇到有屏蔽罩的PCB的時(shí)候也是需要注意電感區域的處理，通常會(huì )在功率電感上方屏蔽罩區域挖一個(gè)洞，避免渦流現象的產(chǎn)生。
我們上面了解了這么多那么其實(shí)我們只需要在PCB設計當中多留意一下電感區域的布局以及銅皮的處理基本上就可以了，合理的電路布局可以幫助我們減小EMI的影響�；蛘呶覀円部梢圆捎闷帘涡偷碾姼�，屏蔽型的電感由于有屏蔽罩的關(guān)系可以把磁感線(xiàn)限制在屏蔽罩內，從而降低了對周?chē)骷挠绊�，缺點(diǎn)就是比較貴一些，所以我們平時(shí)都是需要綜合考慮的。 |
