電感器與變壓器相關規範與術語
以下是與電感相關的規範:
感量
電感感應器的電感取決於其繞組和磁芯的特性,包括繞組數、繞組間距、繞組方向、磁芯材料等。電感感應器的電感是一個定值,它表示電感感應器內部的磁通。電感感應器的電感對於電感感應器的工作是非常重要的,因為它決定了電感感應器的阻抗、電壓、功率損失和頻率回應。
電感產品,變壓器的操作溫度
電感產品,變壓器的操作溫度通常指電感產品使用的環境溫度,可以用來衡量其在不同環境溫度下的性能。舉例來說,一款電感產品可能在室溫下運行良好,但在高溫環境下可能會出現問題。因此,在選擇電感產品時,需要注意其在不同環境溫度下的性能表現。
統宇所提供的產品,為了應對不同的操作溫度,選用不同的原物料材質,以及具有不同耐溫等級的特性。例如,工作溫度為165度C的產品,無論是產品結構、使用的膠水、線材和磁芯等,皆能承受最低180度C的溫度。相關製程管控也會比一般品更加嚴格與嚴謹。尤其是磁芯與線材, 磁芯部分,我們會挑選較高的居禮溫度, 因為磁性材料在達到一定溫度時會失去磁性的溫度。當磁性材料的溫度高於居禮溫度時,它會失去磁性;而當溫度低於居禮溫度時,它會恢復磁性。居禮溫度的高低取決於磁性材料的組成和晶體結構等因素。線材,目前貼片電感所使用的,皆為耐溫等級P180的線材。
頻率
頻率是指電感感應器工作時所需要的電磁場的頻率。電感感應器的頻率取決於其繞組和磁芯的特性,包括電阻、電感、分佈電容等。電感感應器的頻率範圍通常很寬,可以從低頻到高頻,甚至超高頻。不同的頻率會對電感感應器的磁通、電阻、損失等特性產生影響,因此在設計電感感應器時,需要考慮其工作頻率的要求。為了因應不同工作頻率,磁芯除了一般使用的鐵氧體磁芯,統宇電研也有陶瓷磁芯,非晶磁芯,奈米晶磁心等等的,針對不同的客戶應用,提供客戶合適的選擇。談到頻率,另外一個重點為自振頻率(SRF), 自振頻率指電感器在自振狀態下的頻率。自振狀態是指電感器的電感和電容共同作用,產生正弦振盪的狀態。在自振狀態下,電感器的頻率就是SRF。SRF是電感器的重要參數,它決定了電感器在工作狀態下的頻率範圍。在選擇電感器時,應注意電感器的SRF值,以保證電感器能夠在所需的頻率範圍內正常工作。通常情況下,電感器的SRF值在數百kHz到數百MHz之間。通常陶瓷磁芯的自振頻率最高,可達GHz,其次為鐵氧體磁芯中的鎳鋅合金磁芯,再來是錳鋅合金磁芯。
飽和電流與溫升電流
電感在正常工作條件下所能承受的最大電流值。電感額定電流值是電感的重要的電氣特性,它反映了電感的耐流能力。在使用電感時,需要注意電流額定值的限制,以免造成電感的損壞或燒毀。電流區分為額定電流與飽和電流,在規格書定義上,會以兩者的最小值為定義電流基準。舉例來說,額定電流為3A, 但是溫升電流只有2A, 規格書中, 規範定義的電流值即為2A。那飽和電流與溫升電流有甚麼差異呢? 溫升電流指的是電感器正常工作時,在其正常工作期間所產生的內部溫度升高所對應的電流值。電感器在工作過程中會產生熱量,導致其內部溫度升高。這種溫度升高會影響電感器的性能,因此在設計電感器時,必須考慮電感溫升電流。一般來說,電感溫升電流越大,電感器的散熱能力就越強,溫度升高也就越小,電感器的性能也就越好。飽和電流則是指當電感器工作時,其內部磁通達到飽和狀態時的電流值。當電流通過電感器時,電感器內部產生磁場,隨著電流的增加,磁場強度也會增強。當磁場強度達到一定程度時,電感器內部的磁通就會達到飽和狀態,此時電感器的電流值就是電感飽和電流。電感飽和電流是決定電感器最大工作電流值的重要電氣特性,它決定了電感器在工作狀態下的最大電流值。通常情況下,電感飽和電流越大,電感器的容量也就越大。電感在較高的環境溫度中,產品會更容易飽和, 一般來說飽和電流定義的下降率為在未加載時所測量的電感量的變化量下降在30%左右。
品質因數
電感品質因數(Q factor)是衡量電感器品質的一個重要參數。它表示電感器的能量儲存能力和能量損失之間的比值,即電感器在一個週期內存儲的能量與在同一週期內損失的能量之比。電感品質因數越大,表示電感器的能量儲存能力越強,能量損失越小,電感器的品質就越高。在選擇電感器時,應注意電感器的電感品質因數,以保證電感器的品質和性能。
直流電阻
直流電阻(DC resistance,簡稱DCR)指的是一個物體對於直流電流的電阻值。通常,直流電阻是指電路中一段導體或電阻器對直流電流的阻抗。直流電阻可以用來測量電路中導體的電阻,或者作為電路中的一種電阻元件來限制電流的流動。