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      贴片电容理解电感

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      贴片电容理解电感

      2021-10-29 10:49:02

      基础元器件里面 ,电阻接触的比较早 ,也比较贴近实际 ,所以比较好理解 ,电容因为经常用,所以也有些概念,但对于电感,绝大多数人没有概念 ,这样就阻碍了对模拟电路深入理解,对于模拟电路,尤其是干扰方面,干扰源往往是电感引起的,所以理解电感对于降低干扰,提高系统可靠性有很大的帮助 。

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      电感与电容一样,都是自身不消耗能量的存储器件,从虚坐标上看,电阻属于实部,那么电感存储磁场属于虚部的上半部 ,电容存储电场属于虚部的下半部,可以认为电感恰好是电容的反面,所以借用电容的一些参数来理解电感 ,理解起来比较容易些。


      1、材料:

      电容分为铝电解电容 、钽电容、聚丙烯有机薄膜电容、瓷片电容、云母电容 。


      电感分为硅钢片电感 、铁粉芯电感 、铁硅铝电感 、锰锌铁氧体电感 、镍锌铁氧体电感。


      适合频率从低到高 ,不同场合要不同应用。功率电感跟高频电感的材质是不同的,要区分 。


      2、特征量 :

      电容量:表征储存电场的能力


      电感量 :表征储存磁场的能力


      这个大家一般都理解


      3 、储存极限:

      电容耐压:表征储存电场电压的大值


      电感耐流 :表征存储磁场电流的大值


      电感耐流是大家经常忽视的,这个一般受两个指标影响 ,一个是电感铜丝的内阻发热量 ,属于线损  ,尤其有直流分量的时候,要特别注意这个参数 ,另外一个是电流导致的磁饱和大值 ,所以要分情况选择,首先要计算发热在承受范围内,其次要磁场不能饱和 ,若饱和,电感就失效了。


      电容大家往往关心耐压,这个等价于电感的耐流磁饱和问题,实际上它的线损发热 ,一般在大功率开关电源中要考虑 ,电解电容在大功率开关电源中因为不停的充放电 ,电容发热,电解液干枯而失效,这个一般不做开关电源的 ,一般接触不到 ,本人做高频焊接机,输出部分用的电容是云母电容,工作在1MHz ,电流有600A ,经常发热把电容炸掉 ,所以对电容的损耗理解的相对深些,当然电容的损耗还有介质损耗 ,比如在高频机里,用CBB材料的相对云母 ,损耗就很高 ,很容易坏,介质损耗反而是成了主要的因素。


      4、损耗:

      电容线损和介质损耗 :这个看工作场合 ,不同频率下比例关系不同 。


      电感线损和磁滞损耗 :这个看工作场合,不同频率下比例关系不同。


      5、寄生:

      电容 :根据材料工艺不同,比如铝电解电容,是采用绕制的 ,电感量较大,频率不高。


      电感 :根据材料工艺不同 ,比如高频下绕线与绕线之间懂得电容效应,寄生电容较大,频率上不去。


      6、辐射干扰 :

      电容:电场约束在金属片两极之间,辐射能力差 ,一些场合用电容泵替代电感做升压或降压电源。


      电感 :功率电感,磁场耦合性较强,在磁密封不严的时候,容易干扰外部 ,并且磁场的激励源是电流,容易导致地干扰。


      7、变压器 :

      电容不同于电感的一个很大的地方 ,就是没有常用的变压器 ,这个并不是电容不能做,而是电容相对于电感来说,做成的变压器,功率低 ,体积大 ,不实用。


      变压器实际上也不复杂 ,只是大家一般不会等效 ,任何变压器都可以等效为一个理想变压器,初级并联初级的电感,次级串联次级的电感即可。之后按电感的基本逻辑分析即可。


      8 、标准化:

      电感难的地方 ,上面说过是为了获取大电流 ,这个也就是磁饱和值,至于如何获取,可以参考之前一篇“磁性材料应用入门”,通过电感表和一个软件工具来实现即可。电感,尤其大一些功率的,或者变压器,一般都没有标准品,这个不如电容,往往需要根据实际情况定制,所以让大家觉的难 ,所谓定制,无非就是功率,损耗发热和磁饱和的的考虑平衡。



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