电感特性参数
发表时间：2025-04-25 浏览次数：1
引言
在开关电源变换器中，电感器是其中的关键储能及滤波器件。然而由于各种方案不同的应用条件（电压、电流、开关频 率等），不同电感器在电路中的表现差异很大。因此，在电路设计中进行电感器选型时，首先要对本身方案的应用条件有清 晰的认知，也要对电感的各个参数有一定的了解，才能进一步保证电路的稳定性。
电感主要特性参数
（1）电感量 L/LR
电感的电感量的大小主要取决于线圈的圈数、绕制方式、有无磁芯及磁芯的材料等。其单位为享利，用字母“H”表示。 1H 的意义是当通过线圈的电流每秒变化 1A 所产生的感应电动势为 1V 时，线圈的电感量为 1H（即 1 亨利）。
表 1 中，电感感量有两个参数，其中，L 指的是在 100KHz/10mA 的条件下测得的，此时外加的直流偏置极小。LR 指 的是在 100KHz，额定电流 4.0A 条件下测得的电感量，较 100KHz/10mA 的条件下测得的感量会有一定下降，感量降低 的主要是由于制作电感磁芯材料的物理特性决定。
该电感的电感量容差值（tolerance）是±20%，一般电感量容差值（tolerance）以±20%与±30%居多。
（2）额定/温升电流 IR
表 1 中的额定电流也可以说是电感温升电流，是对“相对温度”变化的限制。在表 1 中，可以看到“ΔT = 50K”的描 述，指使电感温度上升 50K 时的电流大小，如图 1（左），通过电感的电流越大，电感温升越高，电感温度上升 50K 时的 电流大小为 4.0A，即此电感的额定/温升电流（摄氏温度 T(C)和 K 氏温度 T(K)的关系：T(K)=T(C)+273.15）。 额定/温升电流是指允许通过电感的连续的直流电流强度，电感的额定/温升电流主要与绕制电感的铜线的线径有关(线越 粗，电感的额定/温升电流越大)，电感的额定/温升电流还与电感的散热能力有关，散热能力越好，此电流越大(电感的散热 能力还与电感的型式、形状、尺寸等有关)。
（3）饱和电流 ISAT
饱和电流，是指使得电感进入（磁）饱和状态下的电流，此时，电感的电感量相对未加电流时的电感值下降一定比例（一 般是 30%~50%），而通过的电流会进一步上升（电感量下降，电感应对电流变化的阻碍能力下降）。如图 1（右），电感 量 33uH 的电感在电感电流达到饱和电流 5.0A 时，感量由 33uH 下降到 21uH（下降 36.4%）。 通常情况下，电感额定电流指的是额定/温升电流与饱和电流中的较小值。实际使用时，应控制电路中的电感电流小于电 感的这几个电流值，并留有一定余量。
（4）直流电阻 RDC
直流电阻，描述的是电感的电流/磁场达到稳定状态下的电阻。理想情况下，电流/磁场稳定了，电感呈现短路状态，但 实际上还有 mΩ级别的电阻，RDC 影响最大最直接的就是发热损耗，所以直流阻抗越小损耗越少。
（5）自谐振频率 Fres
线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底板间存在的电容被称为分布电容。由于分布电容的存在，使线圈有一个固 有频率或谐振频率（Fres），其值为：
如图 3，在谐振频率左侧，电感占主导地位，阻抗然后随频率的增加不断而上升，电感主要呈感性；在谐振频率处，阻 抗达到最大；而在谐振频率右侧，电容占主导地位，阻抗然后随频率的增加不断而下降，主要呈容性。
在开关电源变换器中，电感器是其中的关键储能及滤波器件。然而由于各种方案不同的应用条件（电压、电流、开关频 率等），不同电感器在电路中的表现差异很大。因此，在电路设计中进行电感器选型时，首先要对本身方案的应用条件有清 晰的认知，也要对电感的各个参数有一定的了解，才能进一步保证电路的稳定性。
电感主要特性参数
（1）电感量 L/LR
电感的电感量的大小主要取决于线圈的圈数、绕制方式、有无磁芯及磁芯的材料等。其单位为享利，用字母“H”表示。 1H 的意义是当通过线圈的电流每秒变化 1A 所产生的感应电动势为 1V 时，线圈的电感量为 1H（即 1 亨利）。
表 1 中，电感感量有两个参数，其中，L 指的是在 100KHz/10mA 的条件下测得的，此时外加的直流偏置极小。LR 指 的是在 100KHz，额定电流 4.0A 条件下测得的电感量，较 100KHz/10mA 的条件下测得的感量会有一定下降，感量降低 的主要是由于制作电感磁芯材料的物理特性决定。
该电感的电感量容差值（tolerance）是±20%，一般电感量容差值（tolerance）以±20%与±30%居多。
（2）额定/温升电流 IR
表 1 中的额定电流也可以说是电感温升电流，是对“相对温度”变化的限制。在表 1 中，可以看到“ΔT = 50K”的描 述，指使电感温度上升 50K 时的电流大小，如图 1（左），通过电感的电流越大，电感温升越高，电感温度上升 50K 时的 电流大小为 4.0A，即此电感的额定/温升电流（摄氏温度 T(C)和 K 氏温度 T(K)的关系：T(K)=T(C)+273.15）。 额定/温升电流是指允许通过电感的连续的直流电流强度，电感的额定/温升电流主要与绕制电感的铜线的线径有关(线越 粗，电感的额定/温升电流越大)，电感的额定/温升电流还与电感的散热能力有关，散热能力越好，此电流越大(电感的散热 能力还与电感的型式、形状、尺寸等有关)。
（3）饱和电流 ISAT
饱和电流，是指使得电感进入（磁）饱和状态下的电流，此时，电感的电感量相对未加电流时的电感值下降一定比例（一 般是 30%~50%），而通过的电流会进一步上升（电感量下降，电感应对电流变化的阻碍能力下降）。如图 1（右），电感 量 33uH 的电感在电感电流达到饱和电流 5.0A 时，感量由 33uH 下降到 21uH（下降 36.4%）。 通常情况下，电感额定电流指的是额定/温升电流与饱和电流中的较小值。实际使用时，应控制电路中的电感电流小于电 感的这几个电流值，并留有一定余量。
（4）直流电阻 RDC
直流电阻，描述的是电感的电流/磁场达到稳定状态下的电阻。理想情况下，电流/磁场稳定了，电感呈现短路状态，但 实际上还有 mΩ级别的电阻，RDC 影响最大最直接的就是发热损耗，所以直流阻抗越小损耗越少。
（5）自谐振频率 Fres
线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底板间存在的电容被称为分布电容。由于分布电容的存在，使线圈有一个固 有频率或谐振频率（Fres），其值为：
如图 3，在谐振频率左侧，电感占主导地位，阻抗然后随频率的增加不断而上升，电感主要呈感性；在谐振频率处，阻 抗达到最大；而在谐振频率右侧，电容占主导地位，阻抗然后随频率的增加不断而下降，主要呈容性。
