貼片電感概述

　　貼片電感（Chip inductors），又稱為功率電感、大電流電感和表面貼裝高功率電感。具有小型化，高品質(zhì)，高能量儲存和低電阻等特性。

　　一般電子線路中的電感是空心線圈，或帶有磁芯的線圈，只能通過較小的電流，承受較低的電壓;而功率電感也有空心線圈的，也有帶磁芯的，主要特點是用粗導(dǎo)線繞制，可承受數(shù)十安，數(shù)百，數(shù)千，甚至于數(shù)萬安。功率貼片電感是分帶磁罩和不帶磁罩兩種，主要由磁芯和銅線組成。 在電路中主要起濾波和振蕩作用。

　　貼片電感特性特點

　　特性

　　1、表面貼裝高功率電感。

　　2、具有小型化，高品質(zhì)，高能量儲存和低電阻之特性。

　　3、主要應(yīng)用在電腦顯示板卡，筆記本電腦，脈沖記憶程序設(shè)計，以及DC-DC轉(zhuǎn)換器上。

　　4、可提供卷軸包裝適用于表面自動貼裝。

　　特點

　　1、平底表面適合表面貼裝。

　　2、優(yōu)異的端面強(qiáng)度良好之焊錫性。

　　3、具有較高Q值，低阻抗之特點。

　　4、 低漏磁，低直電阻，耐大電流之特點。

　　5、可提供編帶包裝，便于自動化裝配

　　貼片電感分類

　　貼片電感可分為繞線型、疊層型、編織型和薄膜片式電感器四個類型：

　　1.繞線型

　　它的特點是電感量范圍廣（mH～H），電感量精度高，損耗小（即Q大），容許電流大、制作工藝?yán)^承性強(qiáng)、簡單、成本低等，但不足之處是在進(jìn)一步小型化方 面受到限制。陶瓷為芯的繞線型片電感器在這樣高的頻率能夠保持穩(wěn)定的電感量和相當(dāng)高的Q值，因而在高頻回路中占據(jù)一席之地。

　　TDK的NL系列電感為繞線型，0.01~100uH，精度5%，高Q值，可以滿足一般需求。

　　NLC型 適用于電源電路，額定電流可達(dá)300mA;NLV型為 高Q值，環(huán)保（再造塑料），可與NL互換;NLFC 有磁屏，適用于電源線。

　　2.疊層型

　　它具有良好的磁屏蔽性、燒結(jié)密度高、機(jī)械強(qiáng)度好。不足之處是合格率低、成本高、電感量較小、Q值低。

　　它與繞線片式電感器相比有諸多優(yōu)點：尺寸小，有利于電路的小型化，磁路封閉，不會干擾周圍的元器件，也不會受臨近元器件的干擾，有利于元器件的高密度安裝;一體化結(jié)構(gòu)，可靠性高;耐熱性、可焊性好;形狀規(guī)整，適合于自動化表面安裝生產(chǎn)。

　　TDK的MLK型電感，尺寸小，可焊性好，有磁屏，采用高密度設(shè)計，單片式結(jié)構(gòu)，可靠性高;MLG型的感值小，采用高頻陶瓷，適用于高頻電路;MLK型工作頻率12GHz，高Q，低感值（1n~22nH）

　　3.編織型

　　特點是在1MHz下的單位體積電感量比其它片式電感器大、體積小、容易安裝在基片上。用作功率處理的微型磁性元件。

　　4.薄膜片式

　　具有在微波頻段保持高Q、高精度、高穩(wěn)定性和小體積的特性。其內(nèi)電極集中于同一層面，磁場分布集中，能確保裝貼后的器件參數(shù)變化不大，在100MHz以上呈現(xiàn)良好的頻率特性。

　　貼片電感的5個主要參數(shù)

　　1.電感量

　　空載測量（理論值）和在實際電路中的測量（實際值）。由于電感使用的實際電路過多，難以類舉。只有在空載情況下的測量加以解說。

　　電感量的大小，主要取決于電感線圈的圈數(shù)（匝數(shù)），繞制方式，有無磁心及磁心的材料等決定。通常情況下，線圈圈數(shù)越多，繞制的線圈越密集，電感量就越大。有磁心的線圈比無磁心的線圈的電感量大。磁心導(dǎo)磁率越大，電感量也就越大。所以電感量是有很多因素來決定它的大小。電感量的基本單位是亨利（簡稱亨），用字母“H”表示。常用的單位還有毫亨（mH）和微亨（μH），它們之間的關(guān)系是：1H=1000mH；1mH=1000μH

　　2.允許偏差

　　電感量單位后面用一個英文字母表示其允許偏差，各字母所代表的允許偏差見下表。例如：560uHK表示標(biāo)稱電感量為560uH，允許偏差為土10％，文字符號為法文字符號法，是將電感器的標(biāo)稱值和允許偏差值用數(shù)字和文字符號按—定的規(guī)律組合標(biāo)志在電感體上。采用這種標(biāo)示方法的通常是一些小功率電感器其單位通常為nH或pH，用N或R代表小數(shù)點。例如：4N7表示電感量為4．7nH，4R7則代表電感量為4．7uH;47N表示電感量為47nH，6R8表示電感量為6．8uH。

　　標(biāo)注的感量與實際感量的允許誤差值。一般用于振蕩或濾波線路中的貼片電感要求精度較高，允許偏差為±0.2%~±0.5%；而用于耦合或高頻阻流的精度要求不高，允許偏差為±10%~15%。

　　3.分布電容

　　線圈的匝與匝之間、線圈與磁心之間存在的電容。分布電容越小，其穩(wěn)定性越好。

　　通常將模擬電路區(qū)和數(shù)字電路區(qū)合理地分開，將電源線和地線單獨(dú)引出，把電源供給處匯集到一點。又如在家庭綜合布線時，要將220V供電線路遇電話線、網(wǎng)絡(luò)線及音頻、視頻線等分開布線，且要求盡量不要平行敷設(shè)。

　　4.額定電流

　　額定電流是指產(chǎn)品設(shè)備在額定電壓下，按照額定功率運(yùn)行時的電流。貼片電感正常工作時允許通過的最大電流值。若工作電流超過額定電流，則會燒毀。

　　5.品質(zhì)因數(shù)

　　品質(zhì)因數(shù)也稱Q值或優(yōu)值，是衡量電感器質(zhì)量的主要參數(shù)。他是指貼片電感在某一頻率的交流電壓下工作時，所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比。Q值越高，損耗越小，效率越高。

　　貼片電感原理

　　電感是閉合回路的一種屬性，即當(dāng)通過閉合回路的電流改變時，會出現(xiàn)電動勢來抵抗電流的改變。這種電感稱為自感，是閉合回路自己本身的屬性。假設(shè)一個閉合回路的電流改變，由于感應(yīng)作用而產(chǎn)生電動勢于另外一個閉合回路，這種電感稱為互感。兩個電感線圈相互靠近時，一個電感線圈的磁場變化將影響另一個電感線圈，這種影響就是互感。互感的大小取決于電感線圈的自感與兩個電感線圈耦合的程度，利用此原理制成的元件叫做互感器。

　　貼片電感作用

　　作用貼片電感 是用絕緣導(dǎo)線繞制而成的電磁感應(yīng)元件。屬于常用的電感元件。貼片電感的作用：通直流阻交流這是簡單的說法，對交流信號進(jìn)行隔離，濾波或與電容器，電阻器等組成諧振電路。調(diào)諧與選頻電感的作用：電感線圈與電容器并聯(lián)可組成LC調(diào)諧電路。貼片電感在電路中的任何電流，會產(chǎn)生磁場，磁場的磁通量又作用于電路上。

　　當(dāng)貼片電感通過的電流變化時，貼片電感中產(chǎn)生的直流電壓勢將阻止電流的變化。當(dāng)通過電感線圈的電流增大時，電感線圈產(chǎn)生的自感電動勢與電當(dāng)通過電感線圈的電流減小時，自感電動勢與電流方向相同，阻止電流的減小，同時釋放出存儲的能量，以補(bǔ)償電流的減小。流方向相反，阻止電流的增加，同時將一部分電能轉(zhuǎn)化成磁場能存儲于電感之中；因此經(jīng)電感濾波后，不但負(fù)載電流及電壓的脈動減小，波形變得平滑，而且整流二極管的導(dǎo)通角增大。

　　屏蔽貼片電感與一般的貼片電感作用不一樣，一般的貼片電感在電路中是不帶屏蔽的，使用起來了在電路中電感起不到想要的效果，屏蔽貼片電感能夠屏蔽掉一些電路中電流的不穩(wěn)定性，很好的起到阻隔的作用，屏蔽電感完整的金屬屏蔽體將帶正電導(dǎo)體包圍起來，在屏蔽體的內(nèi)側(cè)將感應(yīng)出與帶電導(dǎo)體等量的負(fù)電荷，外側(cè)出現(xiàn)與帶電導(dǎo)體等量的正電荷，如果將金屬屏蔽體接地，則外側(cè)的正電荷將流入大地，外側(cè)將不會有電場存在，即帶正電導(dǎo)體的電場被屏蔽在金屬屏蔽體內(nèi)。

　　屏蔽電感在電路中還起到了耦合的作用，屏蔽貼片電感為降低交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓，電感可以在干擾源和敏感電路之間設(shè)置導(dǎo)電性好的金屬屏蔽體，并將金屬屏蔽體接地。交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓大小取決于交變電場電壓、耦合電容和金屬屏蔽體接地電阻之積。只要設(shè)法使金屬屏蔽體良好接地，就能使交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓變得很小。電場屏蔽以反射為主，因此屏蔽體的厚度不必過大，而以結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為主要考慮因素。