《新能源汽车电力电子技术》课件 2.3电感器的认知与检测

《电感器的认知与检测》2026年1月情境一辆吉利新能源汽车，车主在行驶中发现车辆动力不能输出，电池有充足电量，但是车辆不跑了，车主到4S店进行维修。经过检测，发现是汽车DC/DC变换器的电感器坏了，进行更换后，功能恢复，车辆正常运行。那么电感器在新能源汽车中起到了什么作用？目录1《电感器的认知与检测》知识充电站2《电感器的认知与检测》任务实施保障机制《电感器的认知与检测》知识充电站1第一部分

学习目标知识目标能力目标1.掌握电感器的作用和结构。2.掌握电感器的特性和分类。3.掌握电感器的选择和应用。1.能对电感器进行检测。

一、电感器的作用和结构1.电感器的作用电感器能够通直流阻交流，对交流信号进行隔离，滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。（1）调谐与选频电感的作用（2）磁环电感的作用电感还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等重要的作用。电感的“通直阻交”特性，让其在电路中能够发挥巨大的作用。在板卡中，电感多被用在储能、滤波、延迟和振荡等几个方面，是保障板卡稳定、安全运行的重要元件。

一、电感器的作用和结构2.电感器的结构电感可由电导材料盘绕磁芯制成，典型的如铜线，也可把磁芯去掉或者用铁磁性材料代替。比空气的磁导率高的芯材料可以把磁场更紧密的约束在电感元件周围，因而增大了电感。电感有很多种，大多以外层瓷釉线圈（enamelcoatedwire）环绕铁素体（ferrite）线轴制成，而有些防护电感把线圈完全置于铁素体内。一些电感元件的芯可以调节。由此可以改变电感大小。小电感能直接蚀刻在PCB板上，用一种铺设螺旋轨迹的方法。小值电感也可用以制造晶体管同样的工艺制造在集成电路中。在这些应用中，铝互连线被经常用做传导材料。

二、电感器特性电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。当线圈通入非稳态电流时，周围就会产生变化的磁场。通入线圈的功率越大，激励出来的磁场强度越高，反之则小（磁感应强度达到饱和之前）（磁饱和：电流产生磁场，电感中，电流增加，磁场强度也增加，但增加不是无限制的，当电感中的导磁体内磁场达到某一水平时，电流的增加不能再使磁场强度增加，这时，认为此电感达到“磁饱和”，而使电感达到磁饱和时的电流强度，被认为是该电感的饱和电流。）电感一般分为空芯电感和磁芯电感两种。大型磁芯电感在工业中应用的更多。

三、电感器主要分类1.按结构分类电感器按其结构的不同可分为线绕式电感器和非线绕式电感器，还可分为固定式电感器和可调式电感器。按贴装方式分：有贴片式电感器，插件式电感器。同时对电感器有外部屏蔽的称为屏蔽电感器，线圈裸露的一般称为非屏蔽电感器。2.按工作频率分类电感器按工作频率可分为高频电感器、中频电感器和低频电感器。空心电感器、磁心电感器和铜心电感器一般为中频或高频电感器，而铁心电感器多数为低频电感器。3.按用途分类电感器按用途可分为振荡电感器、校正电感器、显像管偏转电感器、阻流电感器、滤波电感器、隔离电感器、被偿电感器等。

四、电感器主要参数电感器的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。1.电感量电感量也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。电感器电感量的大小，主要取决于线圈的圈数（匝数）、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等。2.允许偏差允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值。3.品质因数品质因数也称Q值或优值，是衡量电感器质量的主要参数。它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。

四、电感器主要参数4.分布电容分布电容是指线圈的匝与匝之间，线圈与磁心之间，线圈与地之间，线圈与金属之间都存在的电容。电感器的分布电容越小，其稳定性越好。分布电容能使等效耗能电阻变大，品质因数变大。5.额定电流额定电流是指电感器在允许的工作环境下能承受的最大电流值。若工作电流超过额定电流，则电感器就会因发热而使性能参数发生改变，甚至还会因过流而烧毁。

五、电感器在新能源汽车上的应用1.功率电感器功率电感器一般用于电源处，能承受较大电流，主要用于变换和扼流等。在新能源汽车中，需要使用到不同电压等级的电源系统，DC/DC变换器是新能源汽车的关键部件，而功率电感是DC/DC变换器不可或缺的器件，可以提供大电流，高电感，其通过积累并释放能量来保持连续的电流。2.升压电感器升压电感器主要用在电源转换的系统当中，是PFC电路中非常关键的一个电感器，升压电感器的工作频率主要在10khz左右，工作电流大。从升压电感器绝缘方面来说，有时尖峰电压会超过800V，针对局部放电问题，绕线排布要更为平整，在结构设计时，绕组与铁芯之间以及绕组与水冷板之间要留有足够的电气间隙，外面需选择绝缘层更厚的三层绝缘耐电晕漆包线。保障机制《电感器的认知与检测》任务实施2第二部分任务实施环境器材及工具准备：