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)過程中，越是基礎(chǔ)的問題，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）來表示。下列的表格可以用來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、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)。磁心和磁心周圍的空間只能存儲(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淮嬖诖判撅柡偷膯栴}

增量電流?Incremental Current

指流經(jīng)電感的直流偏壓電流，與沒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，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)合起來的效果，有如單一之電容值，稱之分布電容值。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。

下列的方程式用來計(jì)算一理想電感（沒有能量損失）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。