看到文章的標(biāo)題，可能很多讀者會(huì)有疑惑，本文為什么會(huì)出現(xiàn)如此基礎(chǔ)的技術(shù)文章？前幾天本站發(fā)表了一篇“電感Q值對(duì)射頻巴倫（Balun）的影響”的文章，里面降到了射頻電路設(shè)計(jì)中電感的重要性。其實(shí)回想很多產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，越是基礎(chǔ)的問(wèn)題，就越是值得引起注意，所以 筆者打算與讀者分享本文。

電感量 Inductance

電感器件的的特性就是能抑制流經(jīng)電感的電流的突變。電感之電感量會(huì)受磁芯之材質(zhì)、磁芯之形狀及尺寸、繞線的圈數(shù)及線圈的形狀所影響。 電感器的電感量通常用微享（μH）來(lái)表示。下列的表格可以用來(lái)將電感值的單位換算成微亨。因此，

1 henry (H) = 106?μH

1 millihenry (mH) = 103?μH

1 microhenry (μH) = 1 μH

1 nanohenry (nH) = 10-3?μH

直流阻抗 DCR (DC Resistance)

電感線圈在非交流電下量得之電阻值。在電感設(shè)計(jì)中，直流阻抗越小越好，其量測(cè)單位為歐姆，通常標(biāo)注其最大值。

飽和電流?Saturation Current

定義為在電感器中流過(guò)、引起電感量下降一特定量的直流偏置電流。電感量下降的值是從直流電流為零時(shí)的電感量開(kāi)始計(jì)算。通常定義的電感值下降百分比有 10% 及 20%。

在儲(chǔ)存能量的應(yīng)用中，鐵氧體磁芯的電感量下降規(guī)定為 10% 及粉末磁芯的電感量下降規(guī)定為 20%。

因此直流偏壓電流而致電感值下降的因素與磁芯的磁性有關(guān)。磁心和磁心周?chē)目臻g只能存儲(chǔ)一定量的磁能。超出最大的磁通量密度點(diǎn)以后，磁心的導(dǎo)磁率會(huì)降低。

因此，電感值會(huì)因而下降?？招碾姼胁⒉淮嬖诖判撅柡偷膯?wèn)題

增量電流?Incremental Current

指流經(jīng)電感的直流偏壓電流，與沒(méi)有直流偏壓電流的電感量相比，這個(gè)電流會(huì)引起電感量下降 5％。這個(gè)電流強(qiáng)度說(shuō)明電感值在持續(xù)增加的直流偏壓下將急速 的下降。這個(gè)結(jié)果適用于鐵氧體磁心，但不適用于粉狀磁心。粉狀磁芯具有“軟性”的飽和特性，意思是指在較高的直流偏壓下，其電感量的下降較鐵氧磁芯來(lái)的緩和。 同時(shí)、電感值下降的速率亦和鐵芯的形狀有關(guān)。

額定電流?Rated Current

允許能通過(guò)一電感之連續(xù)直流電流強(qiáng)度。是指電感器處在額定最高環(huán)境溫度的環(huán)境中、電感器溫升最高時(shí)、可以連續(xù)流過(guò)的直流電流的大小。額定電流與一電感藉由低的直流電阻以降低繞組的功耗的能力有關(guān)。它也與電感器把繞組的功耗散發(fā)出去的能力有關(guān)。

因此，降低直流電阻或者增大電感器的尺寸可以提高額定電流。對(duì)于低頻電流波形，可以用有效值電流代替額定直流電流。額定電流與電感器的磁性無(wú)關(guān)。

導(dǎo)磁率?Permeability (Core)

磁芯的導(dǎo)磁率是指令磁芯具有集中磁通線的能力的特性。磁芯的材質(zhì)及磁芯的形狀會(huì)影響磁芯的〝有效導(dǎo)磁率〞。對(duì)一個(gè)已知的磁芯形狀、尺寸及材質(zhì)和特定的繞組，具較高導(dǎo)磁率的磁性材質(zhì)與較低導(dǎo)磁率的材質(zhì)比較起來(lái)，會(huì)有較高的電感值。

自諧頻率?SRF (Self-Resonant Frequency)

電感器中的分布電容與電感形成諧振時(shí)的頻率。此時(shí)電感的感抗等于電容的容抗，并且互相抵消。電感在自諧頻率點(diǎn)時(shí)，顯現(xiàn)出具高阻抗值的純電阻狀態(tài)。

分布電容是由于各層線圈一層層疊著并且是繞在磁心上而形成的。此電容是并聯(lián)于電感。當(dāng)頻率高于自諧頻率時(shí)，此并聯(lián)之容抗會(huì)主導(dǎo)組件的特性。

而且，此電感之質(zhì)量系數(shù)于自諧頻率時(shí)會(huì)為零，因此時(shí)之感抗等于零。自諧頻率以 MHz 標(biāo)示，且在產(chǎn)品的數(shù)據(jù)表內(nèi)以最小值登載。

這項(xiàng)參數(shù)是做射頻電路設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)考慮的。

分布電容值?Distributed Capacitance

在電感的結(jié)構(gòu)中，每一圈的導(dǎo)線或?qū)w都起電容器極板的作用。其每圈結(jié)合起來(lái)的效果，有如單一之電容值，稱(chēng)之分布電容值。分布電容是與電感器并聯(lián)著的。電感和分布電容的并聯(lián)電路會(huì)在某個(gè)頻率產(chǎn)生諧振，這個(gè)頻率稱(chēng)作自諧頻率（SRF）。 一個(gè)電感器的分布電容越小，它的自諧振頻率就越高；相反，如果分布電容越大，它的自振頻率就越低。

品質(zhì)因數(shù)?Q

電感的質(zhì)量系數(shù)是量測(cè)一電感相對(duì)損耗的指標(biāo)。這 Q 值被稱(chēng)為“品質(zhì)因數(shù)”，它的定義為感抗 (XL) 對(duì)有效電阻 (Re) 之比，如下所示：

Q = frac{XL}{Re} = frac{2πfL}{Re}

因?yàn)楦锌辜坝行щ娮瓒枷嚓P(guān)于頻率，當(dāng)要確定質(zhì)量系數(shù)時(shí)需指定一個(gè)測(cè)試頻率。在低頻時(shí)，感抗的增高一般隨頻率的增加速率比有效電阻來(lái)的大，在高頻時(shí)掉的也快。 故質(zhì)量系數(shù)對(duì)頻率的關(guān)系形成一鐘型的曲線。有效電阻主要由繞組的直流電阻、鐵芯損耗及集膚效應(yīng)所造成。由上列之公式可看出在自諧頻率時(shí)之質(zhì)量系數(shù)為零，因?yàn)榇藭r(shí)的電感值為零。

Q值同樣是射頻電路設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)考慮的。

阻抗?Impedance

一電感的阻抗值是指其在電流下所有的阻抗的總和，包含了交流及直流的部份，直流部份的阻抗值僅僅是繞線的直流電阻，交流部份的阻抗值則包括電感的電抗。

下列的方程式用來(lái)計(jì)算一理想電感（沒(méi)有能量損失）在一正弦波交流訊號(hào)下的電抗:

Z = XL = 2πfL

L的單位為亨利而f的單位為赫茲，此方程式說(shuō)明一較高的阻抗值可由較高的電感值或在較高的頻率下得到，此外、集膚效應(yīng)及鐵損亦會(huì)增加一電感的阻抗值。

操作溫度范圍?Operating temperature range

元組件可以持續(xù)操作的整體環(huán)境溫度范圍，操作溫度范圍不同于儲(chǔ)存溫度，因操作溫度范圍包括元組件本身的熱功耗，熱功耗相當(dāng)于銅損，公式計(jì)算如下：

功耗?= (DCR) (I2dc)

最大操作溫度?=?儲(chǔ)存溫度?–?自我溫升

功耗導(dǎo)致元組件自身溫度高于環(huán)境溫度。因此，最大的操作溫度范圍應(yīng)低于最大的儲(chǔ)存溫度。