一、電感作用簡言之即：

那么從頭說起電感呢？這個圖文并茂很贊！

TDK的幾種電感類型

接下來我們更加詳細的了解一下電感的基本特性，然后根據上面圖示中的幾大類應用分別作出解釋。線圈的等效模型：

而理想的電感則是忽略了RC，因此實際的電感會表現出RLC三種特性，這和電阻、電容的特性是一樣的。實際上可以把阻容感理解成在不同頻率下表現不同特性的一個器件，在頻域在上分析特性會很清晰。

那么我們如何利用電感的不同特性來作不同應用呢？下面的圖和公式就很明白了！

以上三種應用就是功率應用和信號應用，具體說來電感的功率應用偏向的是阻抗設計，功率應用偏向的是電壓和電流的功率設計。二、電感的信號處理應用1、信號消除所謂的信號消除就是電感的阻抗設計，如圖電感會在某一頻率下呈現阻抗最大值，這樣就可以阻擋特定頻率的信號通過。如磁珠的原理。單獨信號線上添加電感進行的是差模處理，而共模電感則是連接在兩條線上，利用正反向電流的感應磁場相消除，來消除信號線對地的共模干擾。

2、信號挑選其實也是信號消除，不過是涉及到通帶的設計，如配合電容可以實現特定頻率信號的濾波處理，得到有用信號。LC濾波器在低頻時會因為需要大電感而很少選擇，在高頻時因為特定的L需要繞制等原因應用的也不多，L的Q值使得濾波不夠陡峭，但是LC具有相比于RC形式具有低損耗的優點，在一些功率信號的濾波中就有很好的應用。

三、電感的功率處理應用電感在功率設計中的應用更加多樣和復雜，涉及到EMI的問題，也更值得注意，我也是因為最近有個相關問題才決定寫這篇總結的！現在重點學習一下電感在電源設計中的應用問題。

1、功率電感的參數：

1.1 L值：即無電流時的電感量，實際上通過電流時會小一點。

1.2 直流DCR：即電感的直流損耗，這個值會隨溫度升高變化較大，因此做好散熱避免過度高溫很重要。

如公式： Ro=Rdc*(1+（T-20）/234.5)= Rdc*(1+ΔT*0.0043)

1.3 飽和電流Isat：一般指電感量衰減20%時的直流電流值。飽和電流隨溫度、材料等變化。

1.4 紋波電流I：是指電感上電流的交流值大小，紋波過大會導致交流損耗大，影響壽命。在DC/DC中紋波電流小卻需要大體積電感。

1.5 峰值電流Ipk：電感能通過的最大電流。

1.6 工作頻率F：工作頻率越大可以實現L越小，但是交流損耗變大。

2、功率電感的材料：對于電感而言不同的磁芯材料對特性影響非常大。

2.1 鎳鋅鐵氧體：電阻率極高，應用頻率0.1~100MHz，目前小功率電感多用該材料。

2.2 鋅錳鐵氧體：主要分為高導鐵氧體、功率鐵氧體和溫度穩定性鐵氧體。應用頻率10KHz~4MHz，具有硬飽和特性即電感隨電流增大陡然下降。常用于共模電感。

2.4 鐵粉芯：鐵粉和粉末結合體，因為天然的氣隙不需要開氣隙，EMC特性好，性價比比較高。

3、磁性材料的幾個參數簡單說明：

3.1 磁導率：就是導通磁力線的能力，即磁感應強度和磁場強度的比值，μ=dB / dH。

3.2 磁芯的氣隙：就是在磁芯中留個空氣空間，利用空氣的磁導率遠小于磁芯材料來將將能量存在氣隙上，從而避免磁飽和，但是容易增加損耗。

3.3 磁滯：就是磁性從零到飽和與從飽和到零并不是同一條線。

3.4 居里溫度：簡單說就是在特定溫度條件下，磁性材料會失去磁性（由鐵磁體到順磁體的溫度轉變點）。

4、DC/DC應用中的電感設計在DC/DC電源中我們經常用到電感，那么這個電感到底如何設計呢？簡單的根據DataSheet來選個值明顯不能學到解決問題的能力，一步步知其所以然很重要。先以常見的降壓BUCK電路為例：

在開關模式下，Q1打開時電流正向流過電感到負載到地。當Q1關閉時，L的電壓不能突變，存儲的能量相當于一個電源，負載端為正，電流依然正向流過負載，然后經過一個被稱為續流二極管的CR1回到電感L的負極，完成Q1關斷時的能量傳輸。這個過程中明顯，電感中的電流是不斷變化的，實際上又分CCM/DCM幾種形式，后續細講。

利用公式我們來計算電感的值設計：

公式比較簡單，繼續由公式來分析特性：

可見，電感上的紋波電流與電感值大小密切相關，電感越大，紋波電流越小。這里我們是不是就可以選一個很好的電感了呢？顯然不是！這里涉及的就是功率電感的關鍵參數：飽和電流以及溫升電流。飽和電流：就是電感電流過大時電感值會減小，一般以減小30%為界。溫升電流：其實和飽和電流類似，溫度升高一定值時的電流值。鐵芯電感的磁路面積越小，匝數越多，流過的電流越大，就越容易磁飽和。以空芯線圈為例看看電感計算公式：

提高飽和電流的方式有增大線徑、換磁芯等。回來繼續，那么如果電感的值過大是否更好？除了體積增大之外，電感量增大意味著匝數增多，那么飽和電流就會降低！影響大電流使用！而且，大電感影響環路帶寬，也就是使負載響應會變慢。所以電感的取值有范圍要求。這個上下限根據紋波電流來確定，紋波電流最高點(一般算10%左右)就是電感值最大點，反之就是最小點。

以上就可以清晰明白一個DC/DC電路中的電感選擇計算了，其實就是依據基本公式而已。升壓電路BOOST類似。

四、應用問題：

1、電感發熱：選型不對，額定工作電流小。

2、部分貼片式外殼容易損壞，磕碰易碎。

3、焊接時注意高溫控制，避免損壞。物理損壞是比較重要的原因。

五、小結：

以上終究還是比較淺的學習了一些電感的應用知識，主要因為我目前主要還是關注在電源應用這一塊，總之，學無止境，誓死方休！