根據繞線結構及磁芯材質對電感進行分類

電感器的種類與特點

電感器種類繁多,有的用功能來稱呼,例如「抗流線圈」、「點火線圈」等,有的像「片式電感器」一樣,用形狀來表示。一個電感器根據用途不同,會有許多個名稱,而容易造成混亂。
下面就從不同的切入點來介紹電感器。

  • 根據繞線結構分類

  • 繞線電感器

                                                          說起線圈,大家最熟悉的不外乎彈簧型電感器。

  

                                                                    照片-1 彈簧型電感器

 

這種電感器基本上是將帶絕緣膜的銅線也就是磁線,卷成像彈簧一樣的螺旋狀,也有纏在塑膠線軸上的類型和直接纏在成型鐵氧體鐵心上的類型。(圖7)

圖-8 矩形磁線的效果

為了滿足小型化、薄型化的需求,此類電感器已經開發出了許多種繞線結構。其中不乏使用矩形磁線而非圓形的類型。(圖8)如此一來,就消除了繞線部分的間隙。圈數相同時,銅線的截面積增大,直流電阻則會縮小,銅損也會減少。由此可以製作出高效率的電感器。

出於相同的理由,使用銅板代替磁線的類型也早已投入實際使用。

  • 疊層電感器
    與能量效率相比,高頻電路用電感器更重視小型化和高頻特性,如今已經出現拋棄「纏繞」的思路,而在薄片和基板上印刷導體金屬的電感器。
    在由鐵氧體和陶瓷材料延展成薄片狀的生片上,印刷幾分之一圈的電感器。重疊多層即為電感器。隨著生片的薄層化、微細印刷技術、使用導通孔連接層間的技術的進步,製作小型、高電感的電感器成為了可能。(圖9)


-9 疊層電感器

 

  • 薄膜電感器
    與透過網版印刷方式印刷繞線的疊層電感器相對應,使用噴濺度和蒸鍍技術,透過比印刷更薄的金屬皮膜,來形成線圈圖案的電感器,稱為薄膜電感器。透過運用半導體製造技術,提供小型、高精確度的電感器。(圖10)

圖-10 薄膜電感器

 

  • 根據貼裝形態分類


有用於流體貼裝的引線型電感器和表面貼裝型(片式電感器)。

 

  • 根據磁芯材質分類

 

  • 矽鋼板

    擅長在低頻帶使用的材料,在商用頻帶(50/60Hz)大量用於電源變壓器、抗流線圈等。在鐵中添加百分之幾的矽,可以提高導磁率,還能降低老化程度。以此為材料進行冷軋,製成厚度為0.05~0.5mm左右的板狀,再衝壓成E型I型,然後將幾十張重疊在一起使用。
    為防止渦流造成的損耗,鐵心表面要一一絕緣。頻率越高,使用的鋼板要越薄。

  • 坡莫合金

    在鐵中添加鎳製成的高導磁率材料稱為坡莫合金。透過調整鎳的含量,初始導磁率和飽和磁通量密度會發生變化,因而適用於低頻訊號用變壓器、抗流線圈等。

  • 壓粉磁心

    由以鉬為主要成分的細顆粒粉末壓制而成,磁阻高於矽鋼板,因此可以縮小渦流造成的損耗。適用於電源線濾波器、開關電源的高頻平滑線圈等。

  • 鐵氧體磁心

    應用廣泛的高頻率用高導磁率材料。主要成分氧化鐵(Fe2O2)與錳、鎂、鎳、鋅等的金屬化合物混合,經高溫燒結製成。代表性鐵氧體有Mn-Zn類、Ni-Zn類等。

  • 空芯

    不使用磁體作為磁心材料的電感器稱為空心電感器。磁心材料中空(空氣),以及磁心材料使用氧化鋁等非磁體材料的繞線電感器、堆疊非磁性材料片材的疊層電感器、使用非磁性材料基板的薄膜電感器等,都屬於空心電感器。之所以稱為空心電感器,是因為沒有一般所說的磁體鐵心(=空)。

 



上傳時間:2018-08-17
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