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电感的基本知识，电感在电路中有感抗特性。电感像电阻一样阻碍电流流动，但感抗与流经电感的电流频率有关，也与电感本身的电感有关。电感是通往DC的一条路，但却是交流的一大障碍。它通常称为感抗，XL=2fL，其中XL是电感的感抗。f是流经电感器的交流电的频率；l是电感的电感。在确定电感的前提下，f越大，电感越大，即阻塞效应越大。利用电感对高频干扰成分的感抗大的特点，引入220伏交流电网的各种有害的高频干扰成分可以被一个电感有效滤除。电感器通常被称为线圈。最简单的感应器是用空心导线绕几圈。带磁芯的电感器在磁芯上绕几圈导线。不管是哪种电感器，如果结构相同，其基本特性是相同的，但是电感器的电感随着缠绕的匝数或磁芯的有无而变化。绕组匝数越多，电感越大。在相同的匝数下，当磁芯加到线圈上时，电感会增加。不同类型的电感也有不同的具体电路符号，这些符号也能形象地代表电感的结构特征。例如，在具有低频铁芯的电感器上绘制实线以指示虚线，在具有高频铁芯的电感器上绘制实线以指示断开，在铁芯上绘制具有间隙的实线并且添加箭头以指示电感器是可调节的并且是微调电感器。空心线圈没有磁芯。通常，缠绕的匝数越少，电感越小。它主要用于高频电路，如短波无线电电路、调频无线电电路等。空芯线圈每匝之间的间隙大小与电感有关，间隙大电感小，反之亦然。因此，当需要微调空心线圈的电感时，可以调整线圈之间的间隙。为了防止线圈之间的间隙发生变化，线圈在电路中调试后应密封并用石蜡固定，这样也可以防止线圈受潮。片式电感器是一种中小型电感器，采用片式元件的结构形式，具有无引脚的特点。铁芯和磁芯的区别在于工作频率的不同。工作频率低的铁芯称为铁芯，工作频率高的铁芯称为磁芯。例如，50Hz交流市电频率电路中使用铁芯，无线电电路的磁棒线圈中的磁棒是磁芯，其工作频率高达数千赫兹。磁芯根据工作频率分为低频磁芯和高频磁芯。因为电感器对交流有阻断作用，所以电感器输出的交流电压小于输入电压。电感滤波电路中，常见的型LC滤波电路如下，L1是滤波电感，C1和C2是滤波电容，因为C1、L1和C2形成一个型字，所以称之为型滤波电路。整流器电路、电容器C1、电感器L1、电容器C2、DC输出电压以及从整流器电路输出的混合交流和DC电流首先被C1滤波，然后被添加到由L1和C2形成的滤波电路。对于DC电流，L1的DC电阻非常小，因此当DC电流流过L1时，L1上产生的DC压降非常小，因此DC电压可以通过L1到达输出端。对于交流电流，由于L1有感抗，滤波电路中L1的电感相对较大，感抗很大。该感抗与C2容抗(滤波电容容量大，容抗小)构成一个部分电压衰减电路，等效电路如下：电感L1、电容C2、输出DC电压、等效电路、(如前所述)在该衰减电路中，对交流电压有很大的衰减作用，达到消除交流电压的目的。在分析电感电路时，如果输入直流，t中没有感抗对高频电感进行等效分析，对大电阻进行等效分析，对低频电感进行小电阻等效分析，对特定频率电感进行特定电阻等效分析，如果要分析DC电路中电感的工作原理，电感的DC电阻是不可忽视的，它在电路中起着一定的作用，是否考虑电感的DC电阻取决于特定电路，这是电路分析的难点。电感DC/DC转换器的工作原理，电感降压DC/DC转换器原理框图，在图中，VIN是输入电压，VOUT是输出电压，l是储能电感，VD是续流二极管，c是滤波电容，R1和R2是分压电阻，分压后，产生误差反馈信号FB来稳定输出电压和调节输出电压。功率开关管V可以采用N沟道绝缘栅场效应晶体管或P沟道场效应晶体管，当然也可以使用NPN晶体管或PNP晶体管。在实际应用中，通常采用P沟道场效应晶体管。降压DC/DC变换器的基本工作原理是开关管导通时，FIN电压通过开关管S、D极、储能电感L和电容C形成回路。充电电流不仅在C两端建立DC电压，而且在储能电感L上产生左正和右负电动势；在开关管的关断期间，由于储能电感器L中的电流不能突然改变，所以L通过自感产生右正和左负脉冲电压。因此，在L的右端的电压滤波电容器C-续流二极管VDL的左端形成放电回路，放电电流继续在C的两端建立DC电压，并且在C的两端获得的DC电压向负载供电。因此，由降压DC/DC转换器产生的输出电压不仅纹波小，而且开关管的反向峰值电压低。在大电流整流滤波电路中，经常使用大容量的滤波电容，因为负载的内阻很小，如果使用小容量的滤波电容，其放电时间很短，不能起到滤波作用。如果使用大容量电容器，虽然它可以起到滤波作用，但由于充电和放电电流非常大，它会对整流二极管产生很大的冲击电流。因此，在这种情况下，感应滤波是一种很好的方法。由于电感线圈的电感应足够大，因此应采用铁芯线圈，且导线直径应足够粗，以承载大电流。电感滤波电路的工作原理当流经电感的电流发生变化时，电感中产生的感应电动势会阻止电流的变化。当流经电感线圈的电流增加时，电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反，防止电流增加，同时一部分电能转化为磁场能量储存在电感中；当通过电感线圈的电流减小时，自感电动势与电流方向相同，防止电流减小并释放储存的能量以补偿电流的减小。因此，经过电感滤波后，不仅负载电流和电压的纹波减小，波形变得平滑，而且整流二极管的导通角增大。在电感线圈不变的情况下，负载电阻越小，输出电压的交流分量越小。只有使用RLL，才能获得更好的滤波效果。L越大，过滤效果越好。另外，由于滤波后的感应电动势的作用，二极管的导通角可以接近，减小了二极管的冲击电流，使流经二极管的电流平滑，延长了整流二极管的使用寿命。当忽略l的DC电阻时，RL上的DC电压UL与没有滤波的负载上的相同，即UL=0.9U2。感应滤波的外部特性和脉动特性良好。2.电感滤波电路整流二极管的导通角=。3.ind的输出电压换句话说，由于磁通量的连续性质，电感器上的电流必须是连续的，否则将产生大的电压尖峰。电感是磁性元件，自然有磁饱和的问题。有些应用允许电感饱和，有些应用允许电感从某个电流值饱和，有些应用不允许电感饱和，这需要在特定电路中进行区分。在大多数情况下，电感工作在“线性区域”，电感值是一个常数，不随端电压和电流而变化。然而，在开关电源中存在一个不可忽视的问题，即绕组的电感会导致两个分布参数(或寄生参数)，一个是不可避免的绕组电阻，另一个是与绕组工艺和材料有关的分布杂散电容。杂散电容在低频时影响不大，但随着频率的增加逐渐显现出来。当频率高于一定值时，电感可能成为电容特性。如果杂散电容“集中”在一个电容上，从等效电感电路可以看出某一频率后的电容特性。电感在开关电源中的应用，当分析电路中电感的工作状态或绘制电压和电流波形图时，可以考虑以下特性：1 .当电流I流入电感l时，储存在电感中的能量为：e=0.5 I2(1)2。在开关周期中，电感电流的变化(纹波电流的峰峰值)与电感上的电压之间的关系为：v=(ldi)/dt (2)，因此可以看出纹波电流的大小与电感值有关。3.正如电容器有充电和放电电流一样，电感器也有充电和放电电压过程。电容上的电压与电流的积分成正比(安培-秒)，电感上的电流与电压的积分成正比(伏特-秒)。只要电感电压改变，电流变化率di/dt也会改变；直流电压使电流线性上升，而反向电压使电流线性下降。纹波电流的大小也会影响电感和输出电容的大小，纹波电流一般设置为最大输出电流的10%30%,所以对于降压电源来说，流经电感的电流峰值比电源的输出电流大5%15%。如图1所示：开关电源中的电感电流，计算正确的电感值对于选择合适的电感和输出电容以获得最小输出电压纹波非常重要。从图1中可以看出，流经开关电源电感器的电流由交流和DC分量组成。因为交流分量具有较高的频率，它将通过输出电容流向地，从而产生相应的输出纹波电压dv=diRESR。该纹波电压应尽可能低，以免影响电源系统的正常运行。一般来说，峰峰值要求在10mV 500mV之间。电感器制造工艺、叠层片式电感器制造工艺简介、叠层片式电感器制造工艺简介叠层片式电感器/磁珠制造工艺可分为三种，分别为：半湿式-印刷叠层法、湿式、干式-生胚叠层法。半湿法生产方法主要是通过交叉厚膜丝网印刷将内导体和材料的油墨印刷到生片上的内线圈结构中，并通过层压、压制、切割、共烧等工序制成电感器。制造过程如图1所示。该工艺的关键在于低温烧结的低介电常数材料的粉末配方、生片材和印刷油墨的生产及其性能、丝网图案设计和丝网印刷条件的设定、元件脱脂和共烧的温度曲线、端电极和电镀参数的设定以及元件测试。湿法工艺流程与半湿法工艺流程相似。两者之间唯一的区别是上下基板的制造方法。湿法使用印刷方法制造基材，而半湿法使用生片材。图1:片式电感器的制造过程-半干、干制造过程不会以交叉丝网印刷的方式制造叠层片式电感器的内部线圈在干法工艺中，不采用交叉丝网印刷的形式制作叠层片式电感器的内线圈，而是先采用刀形工艺制作磁芯材料的生薄带，然后在生薄带上制作过孔，在孔中填充内电极，在再生的生薄带上制作内线圈的厚膜丝网印刷， 然后依次层叠内部线圈的厚膜丝网印刷，层间的导线通过过孔连接，形成一组线圈。 该方法的关键技术在于生胚的稳定性和层压过程中的精确对准。至于后段的切割和共烧程序，它们与半湿式或湿式相同，如下图所示。以上三种工艺的比较见表1。根据设备投资成本分析，湿法工艺不需要购买制造生片材的设备，包括刀成形机，因此其设备投资成本最低。除了刀成形机外，干法加工还需要购买对准和穿孔设备，如钻床和对准机，因此其设备投资最高。由于湿法的设备投资成本最低，湿法的单位生产成本最低，其次是半干法和干法。根据制造过程的复杂性分析，湿法制造过程是最简单的，因为所有的电感器都是通过丝网印刷制造的。除了丝网印刷技术之外，半干法制造工艺必须有刀成形工艺技术，其次是工艺难度。除了上述两种工艺技术之外，干式制造工艺还必须考虑压制和对准问题，且工艺难度最高。从技术延伸分析来看，干法工艺除了生产片式电感器和其他叠层元件外，还可以生产叠层片式复合元件。虽然湿法和半干法也可用于生产层压芯片复合部件，但如果考虑到产品的产量，干法是最佳选择。表1叠层芯片电感工艺比较：由于以上三种工艺各有优缺点，因此分别被国内厂商采用。其中，半湿法的使用比例最高，包括梅雷、太青、七里新、华兴子等厂家，都主要采用这种工艺。由于设备投资成本低，以余凯为代表的一些制造商也采用湿法工艺。目前，由于干法工艺技术具有良好的技术推广性，国内许多厂家都投资了干法工艺技术的研发。法拉第电磁感应定律磁场能量感应电动势感应电动势感应电场自感和互感电磁感应介绍麦克斯韦电磁场理论电磁感应基本定律当一个闭合回路的磁通量变化时，回路中有感应电流这种现象称为电磁感应现象。产生的电流称为感应电流，相应的电动势称为感应电动势。如图所示，导体中的稳定电场和稳定电流不能仅仅依靠静电场。只有当正电荷通过非静电力从负极板转移到正极板时，导体两端才能保持稳定的电势差。*提供非静电力的设备是电源，如化学电池、硅(硒)太阳能电池、发电机等。事实上，电源是一种将能量转化为电能的装置。静电力希望正电荷从高电位移动到低电位。非静电力想要使正电荷从低电位到高电位。电动势*定义了描述电源的非静电力的功能力的大小的量，并且是电源的电动势。电源从负极板到正极板的内部电流称为内部电路。电源从正极板到负极板的外部电流称为外部电路。单位正电荷通过内部电路从负极板转移到正极板。电源不是由静电力完成的。*为了便于计算从场的角度来看，非静电力对应于非静电场，法拉第电磁感应定律，单位：1v=1wb/s，与l相反，方向与l相同，指出：导体回路中感应电动势的大小与通过导体回路的磁通量变化率成正比，在国际单位制中k=1， 负号表示感应电动势总是抵抗磁通量的变化，电动势方向：磁通量链号：如果有n匝线圈，它们相互串联，总电动势等于每匝线圈产生的电动势之和。 让每圈的磁通量为1、2和3。如果每匝的磁通量相同，并且n匝的线圈相同以形成回路，则感应电动势、总磁通量、第四楞次定律以及回路中感应电流的方向总是使得由感应电流激励的磁场防止或补偿引起感应电流的磁通量的变化。0i0，判断每个图