一、电感选型原则
1.0 总则
1.0.1 电感器在MRP II 中从3个分类(1001~1003)改变为7个分类(1001~1007):
1001 高频插装电感(固定插装)
1002 可变电感(感值可变,插装或贴片)
1003 片状电感(固定贴片)
1004 共模电感(插装或贴片)
1005 空心线圈 (插件或贴片)
1006 工频功率电感(固定插装)
1007 EMI磁珠(插装或贴片)
1.0.2 在MRP II 在优化等级中,使用M标记电气和T标记项目
限制在电话中使用。 上述标记的项目不用于技术产品。
1.0.3 电感器的归一化方向如下:
(1)1001类插装固定电感器将淘汰小电流项目,用1003贴片固定电感器代替,保留
功率电感。
(2)1003类片状电感器逐渐向小型化、叠层化方向发展。 优选库将适应发展方向
动态调整,这种电感器是通用小电流电感器的首选。
(3)1002类可变电感,包括中周和可调线圈,数量少, 只给出目前的优选库。
(4)1004类功率型优选插装,信号型优选表面贴。
(5)1005类主要用于微调,逐步淘汰高频使用项目,保留中低频使用。
(6)1006类是用硅钢片制作的,只能用于工频范围,目前只有MBC采用。
(7)尽量使用在线设备,严格控制新设备数量的增长
(8)边缘极限规格不能用于电感器。
1.1 插装固定差模电感
a. 优选厂家
公司技术: 金骏、TDK、海光
公司电气:金骏 、海光、晶石、磁通
b.标称电感:使用E6系列,即标称感值为1.0、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8或以上数值
再乘以 。精度为20%,精度要求高时可选择10%。 尽量选择厂家的标准产品。
c.额定上限工作温度:130 ℃等级材料,即B CLASS。
d.抗电强度:
在线圈和磁芯之间施加15000V,50Hz电压,持续时间1min,漏电流应小于1mA,无击穿和飞弧;
e.优化结构类型:工字电感优化。色环电感将逐步淘汰。
虽然对于功率电感,PULSE、COILCRAFT和TDK有表面贴型产品,但考虑到目前成本差异太大,最好插装。
f.首选磁芯:考虑到成本问题,非标产品请尽量选择国产磁芯。
g.根据电气设计用于电源的电感器
身体状况不受上述电感标称值的限制。具体电气《电磁元件外包加工技术规范》和《电感器设计工艺规范》。
1.2 固定表面贴差模电感
a. 标称感值:选择标准值。E12系列,即感值为1。.0、1.2、1.5、1.8、2.2、
2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2 选择或乘以上数值。
b. 电感精度精度: 10%和2%。
c. 优化厂家:绕线型COILCRAFT、PULSE、贵州迅达、TDK、TAIYOYUDEN;
叠层型:TAIYOYUDEN、TDK 、MURATA。其中COILCRAFT、PULSE、贵州迅达
绕线电感可以完全兼容,作为绕线电感的首选设备。
d. 首选类型:叠层型。 在满足指标要求的前提下,选择叠层型。
e.外形尺寸(mm):尽量小型化0603、0805、1008。
f.功率电感:首选插装,特殊情况下可选择COILCRAFT、PULSE表面贴片产品,但不作为首选系列。
1.3 可变电感和空心线圈
1.3.1可变电感
a.优选厂家:COILCRAFT、海光。COILCRAFT高频铸模可调线圈可提供小感值。
b.优选型号:选用标准产品。
c.在线圈和磁芯之间施加1000VDC绝缘电阻应为100MΩ以上。
d、电感小时后,可直接使用空心线圈,调整线圈形状尺寸达到目标感值后,用适当的固定材料固定。
1.3.2空心线圈
a.优选厂家:COILCRAFT、海光,金骏。COILCRAFT可提供铸模线圈。
b.优选型号:选用标准产品。
c.目前,所有在线项目都用于微调。随着微带技术的使用,高频项目将被淘汰,只保留中低频项目
频率和滤波项目。
1.4共模电感
a.优选厂家:
小电流,首选TDK、COILCRAFT、TAIYOYUDEN
大电流高频(≥400KHz),优选TDK、COILCRAFT、TAIYOYUDEN
大电流低频(≤400KHz),金骏、海光是首选
传输网络和专用共模电感:PULSE、DELTA。
b.优选封装: 小电流,表面贴型
大电流,插装
1.5 磁珠
a.优选厂家:TDK、MURATA、TAIYOYUDEN
b.表面贴型:表面贴型
c.优选尺寸:0805,1210
二、 应用规范
2.0 电感器应用的一般要求
2.0.1额定电流
在选择电感时,要注意厂家对额定电流的定义,正确使用,防止线圈过热和电感饱和。
a.一般建议电感器长期工作温升不超过300℃(表面贴型)或40 ℃(插装型);确保电感在应用范围内。公司电气功率器件工作时温度不得超过110 ℃。 限温升是提高电感工作可靠性和使用寿命的最重要手段。
b.一般建议在制造商提供的额定电流范围内工作。如果需要过度使用,如温升和电感要求a。
2.0.2 电感和Q值的变化
电感器在实际工作中的电感量不同于标称电感量,除电流过大外,还包括
2.0.2.1 频率
实际工作频率不同于标称电感。由于实际电感损失,感应值随频率变化,电感精度随频率变化。因此,在选择电感时,应注意实际应用频率的电感量,远离自谐振频率SRF。同样,Q大小也是针对频率的。
2.0.2.2 温度和湿度
当温度和湿度等环境因素发生变化时,线圈的电感和质量因素等参数也会发生变化。因此,在环境条件差的情况下,应采用高温稳定性和防潮措施的电感。
2.0.3 额定工作温度
各种具体型号的电感器都有额定环境工作温度范围, 在实际使用中,不得超过规定的环境工作温度。这是电感器正常工作的保证。如果额定电流超过,请注意,设备本身的温度不得超过材料的额定温度。
2.0.4 设计裕量
由于电感器的各种参数都是在特定频率、电流等环境条件下定义的,考虑到设备的离散性、设计、布板因素和环境因素,设计中应保一定的Q值和电感精度。
2.0.5 不选择极限和边缘规格
对于标准产品,不建议选择各分类设备的极限规格。
2.0.6 安装
小电流电感电感器,尤其是高频电感器,是小电流电感的首选。表面贴装不仅生产效率高,体积小,分布电容小,可靠性高。特别有利于设备密度高的单板。
考虑到目前的成本差异,功率电感器最好插入电感器,尽量不要使用表面安装
2.1 插装固定差模电感
2.1.1选用类别
2.1.2应用注意事项:
1.在高频电路应用中,注意介质损失:选择高频瓷、聚苯乙烯等优质骨架减少介质损失;超高频应用(100M铁氧体磁芯不能使用,只能使用空心线圈。
2、应正确选择电感的额定电流,以防止电感饱和和线圈过热。一般要求工作电流(有效值)不超过制造商提供的额定电流,电感器长期工作产生的温升不超过40℃,在应用允许范围内,电感下降。 公司电气功率器件工作时最高温度不超过110 ℃,建议尖峰电流不超过额定电流的80%。
3.电感器工作时,最高温度不得超过额定温度,公司电气设计的功率电感器温度不得超过110度。(注:部分厂家产品的工作温度包括设备本身的温升,即设备的工作温度,而不是环境温度。
4.当需要使用屏蔽罩时,铜或铝可以减少损失。
5.根据我公司开发人员的实际经验,电源滤波电感选择10uH有最佳效果,电感过高会导致过冲。
6.功率电感线包层之间应有绝缘带,以防止匝间短路。漆包线绝缘强度高QA-二线,要浸漆。
7.多引脚插装电感应有一脚标记,防止生产安装出错。
8.非标电感器的设计请考虑安全认证
2.2 固定表面贴差模电感
2.2.1 选用类别
2.2.2 选择注意事项:
1、应正确选择电感的额定电流,以防止电感饱和和线圈过热。一般要求工作电流不超过制造商的额定电流。如果使用过多,电感产生的温升不得超过30℃,在应用允许范围内,电感下降。
2.电感器的最高温度不得超过额定温度。当电流超过使用时,设备本身的温度不得超过材料的额定温度。
3.电感值和精度随频率而变化。对于精度要求高的电感器,应注意应用频率与标称电感频率的差异。
4、 根据我公司开发人员的实际经验,电源滤波电感选择10uH有最佳效果,电感过高会导致过冲。
5、MURATA的磁芯绕线型电感,是在工字型磁芯上绕制,这种结构极易引起磁芯断裂,今后不再选用。非磁芯绕线型电感(陶瓷骨架)LQN21A和LQW1608A小尺寸,高系列SRF、高Q、可选择大电流等优点。
6.一般来说,叠层电感比普通绕线电感具有更强的抗干扰性和耐热性,但铸模绕线电感具有更强的抗湿性和耐热性TAIYOYUDEN 的LEM系列。
7、COILCRAFT和PULSE的CD该系列的标称值与实际值有偏差。详见附录。如果您想使用标准电感器,请选择PULSE CM系列或MURATA、TDK、TAIYOYUDEN产品。
2.3 可变电感和空心线圈
2.3.1可变电感
2.3.1.1选用类别
2.3.1.2 使用注意事项:
电感器的最高工作温度不得超过给定温度。
2.注意不要超过设备给出的磁芯力距。
2.3.2 空心线圈
选择注意事项
1.用于微调的线圈如果点胶固定不好,在产品运输或长期工作中会出现电感漂移。
2.固定胶材料影响电感性能,增加电容和损耗。
3.采用直径小的导线,增加匝间距可以减少设备的分布电容。
4.空心线圈额定电流体验公式:线径1mm2 =10A
2.4共模电感
选择注意事项
1.绕组间电压不得超过额定电压。工作电流使电感产生的温升不超过30℃或40℃,在应用允许范围内,电感下降。
2.电感器的最高工作温度不得超过给定温度。
建议在高频时使用低磁导率的磁芯,以减少损失。
4.线圈绕组密度尽可能低,否则会增加设备的电容,增加信号耦合,对滤波产生不良影响。
2.5磁珠
2.5.1 选用类别
2.5.2 选择注意事项
建议将额定电流降低80%。
工作最高温度不得超过额定温度。
3.磁珠在衰减噪声的同时也会破坏有效的信号波形。因此,应根据具体抑制频率选择普通或高Q磁珠,以免过度衰减正常信号。
磁珠的插入损耗与线路阻抗有关,阻抗越高,插入损耗越小。
步线空间小,需要磁珠多时,建议使用磁珠排。
6、LC集成或其它滤波器见13类,空心磁环见17类。