电感

Q值即品质因数，是说明一个电路的损耗情况，主要是无源电路及器件，Q值越高器件组成的电路，代表该电路损耗越小，常用的器件电感的Q值与其组成形式密切相关，贴片电感的Q值低于线绕电感，大于微带电感，这是因为组成电感的材料阻值引起的，线绕电感的电阻是相对低的，另外，腔体中的电阻是最小的，因其表面可以通过镀涂更高导电率的材料来降低电阻率，所以，在选择电路的器件时，选择合适Q值的元件才能设计低损耗的电路，实现效率高，噪声低的功能模块。仅供参考！ 来源： CSDN 作者： Micro_ET 链接： https://blog.csdn.net/Micro_ET/article/details/104309506

1、对于电感电容这类元件的体会 在中学时，学习电感电容，对这两个元件总是不太理解，感觉很抽象。 但现在发现实际中的每一个电路都会有电容电感，和电阻一样常见。 因此找了一些讲解电容电感原理的视频看，发现很有帮助。 发现中学太过重于定量计算，却没有仔细讲解元件的性质。 我发现对这些元件性质的讲解，真的需要动画演示，仿真演示以及实物演示。 这里有一个讲解电感的视频，通过动画、仿真、实验一步一步地讲解电感的性质，非常好。 视频连接： https://www.bilibili.com/video/av21750330/?spm_id_from=333.788.videocard.0 其实我觉得这种视频特别多，可惜大部分都是国外的，有一部分被up主扒下来，配上字幕，真得感谢这些up主。 2、电感的性质 把导线绕成圈就变成电感了。 电感有阻止电流变化的性质。这里我联想到了电容，电容的电压不能突变。 电感的阻值叫感抗，计算方式与电阻的计算方式不同，但都符合欧姆定律。 感抗：X L = 2πfL 其中f是频率，L是电感值。 在实际应用中，一般是将线圈绕在铁芯上，这是因为增加铁芯能够增加电感值。 我想原因可能是：铁芯对磁感线的阻碍作用更小，空气对磁感线的阻碍作用大，这就使得电感值增加。 3、电流与磁场 对于一根导线，有电荷流过时，导线的周围便会产生磁场。 恒定的电流流过时，将产生恒定的磁场；

  Boost本身是一个单词，有“促进、增加”的含义。在电子设计中，Boost是一种升压电路。   一节电池是1.5V，两节电池串联起来，就有3V。Boost升压变换器的原理，就是把储能元件电感，作为“间歇性电源”，与输入电源串联起来，实现升压。 Boost升压变换器   如上图，当开关管Q导通（闭合）的时候，输入电压对电感充电，电容放电维持输出电压，电流的回路是：输入电压Vin→电感L→开关管Q；   当开关管Q1断开的时候，输入电压Vin+电感L串联起来，一起为电容C充电，串联电压会大于输入电压，电流的回路是：输入电压Vin+电感L→二极管D→电容C→输出电压Vout。   可以看出，控制Q导通的时间，就可以控制输出电压。如果在一个周期内，Q1导通的时间为Ton，Q1关断的时间为Toff，我们忽略器件上的损耗，（根据电感的伏秒平衡可知）输出电压与输入电压的关系：   输出电压取决于电容中储存的电荷量，在电感为电容充电的期间，输出电压上升；其它时间，电容为负载提供电流，输出电压下降。所以，输出电压必然存在波动，不如线性稳压电源纹波小。 基于MC34063的Boost升压电路   MC34063是一片集成的DC-DC电压转换器。它内置了振荡器、驱动器以及大电流的输出开关，可用做升压、降压，或者逆变开关稳压器。这个芯片已经比较古老了，性能也不算好，只是比较典型，所以拿来讲原理。 图

概念: 采用在高频段具有良好阻抗特性的铁氧体材料烧结面成，专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，还具有吸收静电脉冲的能力。 主要参数: 标称值:因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的，阻抗的单位也是欧姆 .一般以100MHz为标准，比如2012B601,就是指在100MHz的时候磁珠的阻抗为600欧姆。 额定电流:额定电流是指能保证电路正常工作允许通过电流. 电感与磁珠的区别: 有一匝以上的线圈习惯称为电感线圈,少于一匝（导线直通磁环）的线圈习惯称之为磁珠; 电感是储能元件,而磁珠是能量转换（消耗）器件; 电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,用于EMC对策; 磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰.两者都可用于处理EMC、EMI问题; 电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上.在模拟地和数字地结合的地方用磁珠. 磁珠有很高的电阻率和磁导率，他等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗，从而提高调频滤波效果。 作为电源滤波，可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上，磁珠和电感是原理相同的，只是频率特性不同罢了 磁珠由氧磁体组成，电感由磁心和线圈组成，磁珠把交流信号转化为热能

第四章 电阻的物理基础 4.1 将物理设计转化为电气设计 建模就是将物理设计中线的长、宽、厚和材料特性转化为R,L和C的电气描述形式。 第五章 电容的物理基础 电容器实际上是由两个导体构成的，任何两个导体之间都有一定量的电容。 (该电容量本质上是对两个导体在一定电压下存储电荷能力的度量) 5.1 电容器中的电流流动 如前所述，只有当两个导体之间的电压变化时，才会有电流流经电容器。 流经电容器的电流可表示为: 　　　　　　 当 dV/dt 保持不变时，电容量越大，流过电容的电流就越大。在时域中，电容量越大，电容器的阻抗就越小。 电容器的一个重要的几何结构特征 ：导体间距越大，电容量就越小；导体重叠面积越大，电容就越大。 经验法则： FR4板上50Ω传输线的单位长度电容约为3.5 pF/in。 第六章 电感的物理基础 6.2 电感法则一： 电流周围会形成闭合磁力线圈(遵循右手法则) 磁力线圈总是完整的环形，而且总是包围着某一电流。电流周围一定存在磁力线圈。 一般以韦伯(Weber)为单位来计算电流周围的磁力线匝数，而磁力线匝数会受到很多因素的影响。 1. 导线中的电流越大，电流周围磁力线圈的韦伯数也越大； 2. 导线越长，磁力线匝数就越多； 3. 导线的横截面(影响程度比较复杂); 4. 附近其他电流的存在也会对第一个电流周围的磁力线匝数产生影响 6.3 电感法则二：

引用： http://longer.spaces.eepw.com.cn/articles/trackback/item/47780 0欧姆电阻作用 1,在电路中没有任何功能，只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。 2,可以做跳线用，如果某段线路不用，直接不贴该电阻即可（不影响外观） 3,在匹配电路参数不确定的时候，以0欧姆代替，实际调试的时候，确定参数，再以具体数值的元件代替。 4,想测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉0ohm电阻，接上电流表，这样方便测耗电流。 5,在布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0欧的电阻 6,在高频信号下，充当电感或电容。（与外部电路特性有关）电感用，主要是解决EMC问题。如地与地，电源和IC Pin间 7,单点接地（指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。） 8,熔丝作用。由于PCB上走线的熔断电流较大，如果发生短路过流等故障时，很难熔断，可能会带来更大的事故。 由于0欧电阻电流承受能力比较弱（其实0欧电阻也是有一定的电阻的，只是很小而已），过流时就先将0欧电阻熔断了，从而将电路断开， 磁珠 电感是储能元件，而磁珠是能量转换（消耗）器件。 电感多用于电源滤波回路 ， 侧重于抑止传导性干扰（ 传导干扰 主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰） ； 磁珠多用于信号回路 ， 主要用于EMI

首先对于我这种电源方面的小白来说 关于电源用的最多的就是线性稳压了 开关类的如 TI 的TPS系列 我是只知道应用电路而不知道具体原理的 但是长此以往也不是个办法 于是今天就带打家详细的来讲一下 BUCK BOOST电路的原理 先挂几个连接： 比较粗略的BUCK/BOOST电路的分析 http://tech.hqew.com/fangan_522451 http://blog.csdn.net/u011388550/article/details/23841023 这个还是不错的 http://www.elecfans.com/article/83/116/2016/20160307404422_a.html 开关电源的三大基础拓扑： 2、 开关电源基础拓扑 第一大：BUCK减压型 先上电路图 图中器件T为 N-mos管 当PWM驱动高电平使得NMOS管T导通的时候，忽略MOS管的导通压降，等效如图2，电感电流呈线性上升，MOS导通时电感正向伏秒为： 　　 　　当PWM驱动低电平的时候，MOS管截止，电感电流不能突变，经过续流二极管形成回路（忽略二极管电压），给输出负载供电，此时电感电流下降，如下图3所示，MOS截止时电感反向伏秒为： 　　 什么是电感的伏秒平衡呐？ 处于稳定状态的电感，开关导通时间(电流上升段)的伏秒数须与开关关断(电流下降段)时的伏秒数在数值上相等

DC-DC电源电路中电感需要降额使用 (50%--70%左右) 磁珠一般在百兆情况下的阻抗为几十到几百欧 ， 为的是去掉高频的干扰信号 插入磁心材料可以在不增大体积和重量的情况小增大电感值 当恒定电流流过线圈时，根据右手螺旋定则，会形成一个静磁场。而电感中流过交变电流，产生的磁场就是交变磁场，变化的磁场产生电场，线圈上就有 反向 感应电动势，产生感应电流 不同结构的电感 绕线电感：插件和片式 叠层电感：铁氧体和陶瓷 薄膜电感：薄膜工艺 一体成型：压制成型 电感损耗 电感值越大其对应的自谐振频率往往越小，额定电流越小，直流电阻越大。 由于Cp的存在，与L一起构成了一个谐振电路，其谐振频率便是电感的自谐振频率。在自谐振频率前，电感的阻抗随着频率增加而变大；在自谐振频率后，电感的阻抗随着频率增加而变小，就呈现容性。 通常来讲，由于寄生电容的影响，电感值（inductance）越大，自谐振频率（SRF）越低 。 DC电源使用时，其自谐频率需要为工作频率的10倍以上为佳 感抗和阻抗的比值 电感的Q值，电感储存功率与损耗功率的比，Q值越高，电感的损耗 相对 越低 ， 整体效率越高 电感选型原则和注意事项 电感量及允许误差 电感量系指产品技术规范所要求的频率测量的电感标称数值。电感是以亨利、毫亨、微亨、纳亨为量值单位，误差细分为：F级（±1%）；G级（±2%）；H级（±3%）；J级（±5%）

续流二极管作用及工作原理 续流二极管都是并联在线圈的两端，线圈在通过电流时，会在其两端产生感应电动势。当电流 消失时，其感应电动势会对电路中的原件产生反向电压。当反向电压高于原件的反向击穿电压时， 会把原件如三极管，等造成损坏。续流二极管并联在线两端，当流过线圈中的电流消失时，线圈产 生的感应电动势通过二极管和线圈构成的回路做功而消耗掉。丛而保护了电路中的其它原件的安全。 在电路中反向并联在继电器或电感线圈的两端，当电感线圈断电时其两端的电动势并不立即消 失，此时残余电动势通过一个二极管释放，起这种作用的二极管叫续流二极管。其实还是个二极管 只不过它在这起续流作用而以，例如在继电器线圈两端反向接的那个二极管或单向可控硅两端反向 接一个二极管。 为什么要反向接个二极管呢？ 因为继电器的线圈是一个很大的电感，它能以磁场的形式储存电能，所以当他吸合的时候存储 大量的磁场当控制继电器的三极管由导通变为截至时线圈断电但是线圈里有磁场这时将产生反向电 动势电压可高达1000V 以上很容易击穿推动三极管或其他电路元件，这是由于二极管的接入正好和 反向电动势方向一致把反向电势通过续流二极管以电流的形式中和掉从而保护了其他电路元器件， 因此它一般是开关速度比较快的二极管，象可控硅电路一样因可控硅一般当成一个触点开关来用， 如果控制的是大电感负载一样会产生高压反电动势原理和继电器一样的

滤波电容器、共模电感、磁珠在EMC设计电路中是常见的身影，也是消灭电磁干扰的三大利器。对于这这三者在电路中的作用，相信还有很多工程师搞不清楚。本文从设计中，详细分析了消灭EMC三大利器的原理。 1.滤波电容 尽管从滤除高频噪声的角度看，电容的谐振是不希望的，但是电容的谐振并不是总是有害的。当要滤除的噪声频率确定时，可以通过调整电容的容量，使谐振点刚好落在骚扰频率上。 在实际工程中，要滤除的电磁噪声频率往往高达数百MHz，甚至超过1GHz。对这样高频的电磁噪声必须使用穿心电容才能有效地滤除。普通电容之所以不能有效地滤除高频噪声，是因为两个原因：一个原因是电容引线电感造成电容谐振，对高频信号呈现较大的阻抗，削弱了对高频信号的旁路作用；另一个原因是导线之间的寄生电容使高频信号发生耦合，降低了滤波效果。 穿心电容之所以能有效地滤除高频噪声，是因为穿心电容不仅没有引线电感造成电容谐振频率过低的问题，而且穿心电容可以直接安装在金属面板上，利用金属面板起到高频隔离的作用。但是在使用穿心电容时，要注意的问题是安装问题。 穿心电容最大的弱点是怕高温和温度冲击，这在将穿心电容往金属面板上焊接时造成很大困难。许多电容在焊接过程中发生损坏。特别是当需要将大量的穿心电容安装在面板上时，只要有一个损坏，就很难修复，因为在将损坏的电容拆下时，会造成邻近其它电容的损坏。 2.共模电感