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在smt贴片加工中 ,贴片电感主要承担着扼流、退耦 、滤波和调谐等作用 。贴片电感的种类主要有绕线型和叠层型两种。
贴片电感的宽度要小于电感器宽度,以防止过多的焊料在冷却时产生过大的拉应力改变电感值。
市场上可以买到的贴片电感的精度大部分是±10%,若要求精度高于±5%,则需要提前订货 。
有些贴片电感是可以用回流焊和波峰焊来焊接的 ,但是有些贴片电感是不可以采用波峰焊焊接的。
维修时,不能仅仅凭借电感量来替换贴片电感。还要知道贴片电感的工作频段,才能保证工作性能。
贴片电感的外形、尺寸基本相似 ,外形上也没有明显标志 。在手工焊接或手工贴片时,不要搞错位置或拿错零件。
目前常见的贴片电感有三种:第一种,微波用高频电感。适用于1GHz以上频段使用 。第二种 ,高频贴片电感。适用于谐振回路和选频电路中。第三种,通用性电感 。一般适用于几十兆赫兹的电路中。
不同的产品,所选用线圈直径不同 ,相同的电感量,所呈现的直流电阻也各不相同。在高频回路里,直流电阻对Q值影响很大 ,设计时应注意 。
允许通过最大电流也是贴片电感的一个指标。当电路需要承担大电流通过时,必须考虑电容的这个指标。
功率电感应用于DC/DC转换器中时,其电感量大小直接影响电路的工作状态,在实践中往往可以采用增减线圈的办法来改变电感量 ,以获得最佳效果 。
在150~900MHz频段工作的通信设备,常用绕线式电感器。在1GHz以上的频率电路中,须选用微波高频电感器。
以下是简要的选型指南:
1. 确定电感值
匹配网络:需根据电路的阻抗匹配要求来选择合适的电感值 ,通常需要精确的电感值和较小的容差。
滤波器:根据滤波器的类型(低通、高通 、带通等)和设计要求,计算出所需的电感值 。
谐振电路:与电容组成LC谐振回路时,电感值需满足谐振频率的要求。
2. 关注品质因数(Q值)
高Q值电感:在匹配网络、谐振回路等需要低损耗的应用中 ,应优先选择Q值高的电感,以减少能量损耗,提高电路效率。
Q值的影响:Q值高的电感具有较窄的带宽和较低的插入损耗 ,适用于对频率选择性要求高的电路 。
3. 自谐振频率(SRF)
匹配网络:应选择SRF远高于工作频率的电感,避免在工作频段内出现谐振现象。
滤波器和扼流圈:对于用于滤波或高频扼流的应用,可以选择SRF接近所需衰减频率的电感 ,以在该频率下获得最大的阻抗。
4. 电感的类型和结构
绕线电感:具有较低的直流电阻和较高的Q值,适合大电流应用,但尺寸较大 。
薄膜电感:精度高、SRF高,适用于小型化和高精度要求的电路。
多层电感:成本低、体积小 ,适用于对成本和尺寸敏感的应用。
5. 额定电流和直流电阻(DCR)
额定电流:需满足电路中的最大电流需求,避免电感饱和导致电感值下降 。
直流电阻:较低的DCR有助于减少功率损耗,特别是在大电流应用中。
6. 封装尺寸和方向性
封装尺寸:根据电路板的空间限制选择合适的封装尺寸 ,小型化电感适用于空间受限的应用。
方向性:某些高频电感具有方向性,安装时需注意方向对电感值的影响 。
7. 其他考虑因素
温升特性:在高功率应用中,需考虑电感的温升特性 ,确保其在工作温度范围内稳定工作。
公差和稳定性:对于精密的射频电路,应选择电感值公差小 、频率稳定性高的电感。
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