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电感零件的应用和选型(线艺)

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标签: 功率磁性元件

功率磁性元件

射频磁性元件

功率磁性元件

EMI/RFI/LC 滤波器

功率磁性元件

汽车电子

汽车电子

1>.电感分类、结构及原材料介绍和电感的作用

功率磁性元件

以最普及的应用,dc-dc电源转换器为起点来了解功率电感是最好不过的.  功率电感也有空心线圈的,也有带磁芯的,主要特点是用粗导线绕制,可承受较大安培的电流.  从附件Doc469可得知电感值乃是主要考虑的参数,  因它会影响转换器的输出.  因为是电感元件上的磁性物质起着储能的功能也是主要决定电感值的成份,  所以需要了解应用条件如开关频率、工作温度与额定电流,  以便能有效的选择所需的功率电感.

至于各种损耗包含磁芯与铜损的考虑,  则可参考附件  Doc470与doc486.  某些应用者对ESR较为关注,  虽然该参数是在加入小测试讯号下所测量的,  并不能完全准确的评估损耗,  但还是被作为参考来评定电感的状态.

有关于磁芯材料的选择,  如铁氧体还是铁粉芯,  可参考附件Doc496.  一般上铁氧体具有较宽的工作频率和在高频下有较低的磁芯损耗,  但对工作温度的变化较敏感.  至于粉芯材,  因其分布式气隙的特征使它有较高的饱和特性,  和相对稳定的温度特性.  另一附件XAL  or  XFL也展示了电感在工作频率与饱和下的效应.

原则上,  电感所引起的损耗最终将以温升的形式释放,附件Doc1055  有详细的解说。基于如此众多的考虑因素,网上所提供的选择与分析工具能具体的模拟产品在各应用条件下的状况。

典型的网上工具的电感查寻(按高度来排序)结果如附件功率电感查找工具中所示,而另一附件功率电感损耗与温升对比也是所提供的网上工具,有详细的对照结果如总损耗、温升与电感对电流曲线,在评估其性价比后,使用者可选择所要的电感。

射频磁性元件

对于射频电感,因其特性取决于工作频率,所以某些较关键或敏感的应用,可能需要在应用频率下进行测试。这意味着需要制定成品的编码,附件doc119有相关方面的资料。

在附件doc671中有线绕与叠层电感的对比;显然的,线绕格式在Q因数与额定电流上有明显优势。相对而言,线线式的电感能较方便的达到特定的感值  或Q因数  或SRF的要求。

当将射频电感用作扼流器时,就如附件Doc945中图1所示0603CS的陶瓷载体结构,将能有效的阻挡窄带频率的讯号。然而,在音频线因需限制低频的损耗,0603LS(是铁氧体磁芯)就为理想的选择。这两个系列的器件都有相同的封装,只是基材不一样。

在另一附件RF电感对照中,  显示的是各类型的射频电感特性上的对照,  并含用以1000个为单位的建议性售价作为参考,  其中可见单位售价是随着封装与性能而不同.  举个例子,  当电感值在700MHz下是作为关键的考虑因数,  在没有板面的限制下,  针对该应用情景,1206CS-100可能有较好的性价比.  当要求在700MHz下有较低的ESR(等效串联电阻),1008HQ-10N则是物有所值的选择.

EMI/RFI/LC 滤波器

为确保取得无破坏性电磁干扰的可靠通信,就需要对高速数据接口如  USB  、  HDMI  、  Wi-Fi  、

IEEE1394/FireWire和LVDS进行慎重考虑。共模扼流器有助于实现高速通信的完整性,而且有必要使用它来符合FCC和国际监管标准。除了必需符合的标准外,可能还有其他特定应用的要求。例如,主要的汽车制造商有其自己的车辆电磁干扰要求。附件线艺EMI  RFI  LC滤波器产品为可选的主页,其中Doc1009有针对选择好扼流器的该考虑到的因素,主要是讯号带宽与衰减的要求。网上的查找工具能在制定的要求下提供阻抗曲线供参考,附件共模阻抗查找结果  展示典型的结果。基于线绕的结构,能较易的实现定制以达到特定的阻抗要求。

2>.By终端产品或线路应用我们如何找到最合适的电感?

可通如附件所示的网上设计工具来查找最合适的电感  或通过模拟分析以了解所选择的电感在特定应用环境下的状况,如损耗、温升等因素。终端产品因高度有限会较偏向扁薄型的元件,同时又需照顾到电池的续航能力,所以电感的损耗必须是最低,因而要提高开关频率以便能使用较小的感值,较小的感值意味着DCR小,所需的圈数也较少,较易达到扁薄和低损耗的要求。至于线路应用上,则需综合的评估各要求后再配合网上设计与分析工具来选择电感。

3>.电感零件的寿命评估方式

在寿命的评估,  附件doc292显示通过稳态FIT(故障时间)  率并按特别报告SR-332的计算来进行。  具体上,电感元件上的绝缘材料为寿命的主要决定因素之一,取决于它的耐温能力,另外就是磁芯材的温度特性,如是采粉芯材,则需考虑其抗热老化的能力。附件线艺高温_AEC-Q200认证中已有通过鉴定的系列产品供选择。  至于复合材料(Composite),因其特殊的配方,该Ltra系列有非常好的抗热老化能力,附件Ltra_功率损耗对比显示在20,000个小时,165C的环境下,  在损耗上无明显的恶化.

4>.不同结构电感常见的失效模式和根源分析---最好列举实际案例

5>.贵司的产品特色(技术与产品Roadmap)和电感的未来应用或发展趋势(材料&尺寸&功能)

在原基础上继续提供优化性的产品,  涵盖各类尺寸与材质,  跟随着客户的需求而开展后续的工作.

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