详述高频电感的制作方法

详述高频电感的制作方法

文章结合实际，详细介绍了高频电感制作所用的原材料以及线圈、变压器等高频电感制作工艺，对电站电气维修人员、高频电感制造管理技术人员具有一定参考价值。

1高频电感所用原材料

（1）铜线（copper wire）。铜线按漆包膜厚度分为1UEW、2UEW、3UEW、4UEW、PEW,DD-NYU及TEX-E（三层绝缘线）。单根铜线线径有（0.033~2.5）mm不等，按股数分单股和多股，多股线常见的有Φ0.23×7.另外还有一种丝包线，其单股线径为Φ0.1mm,股数有5,10,15……100不等。

（2）铁芯（core）。制作线圈主要用core有R型、DR型、T型、SDR型等。制作滤波器之core有UT型（口字型）、UU型、ET型（曰字型）、T型。制作变压器之core有EE型、ER型、ERL型、EI型、EFD型、ETD型等。每种类型有不同尺寸之规格，铁芯材料一般为Mn-Zn.

（3）线架（bobbin）。制作变压器一般需用到线架，其材质分有PBT、PET、电木和尼龙，因其与core配套使用，故其外型分类方法亦为EE型、ER型、ERL型、EI型、EFD型、ETD型等。

（4）胶带（tape）。胶带可分为mylar tape（迈拉胶带）和margen tape（挡墙），一般用于变压器制作时绝缘用。对mylartape,生产厂家视需求按0.5mm一个等级制成不同宽度的规格，颜色分黄、白、绿、黑等。对margen tape视需求按0.1mm一个等级制成不同宽度的规格，一般为白色。

（5）其它。用于制作电感的材料还有磁铁、套管（tube）、底座（base）、天那水、凡立水（varnish）等。磁铁为圆柱型，套管分UL、PVC、TEFLON等。

2线性电感线圈的制作

电感线圈根据铁芯不同有多种不同的外型结构，如R型、DR型、T型，此外空心线圈也较常见，变压器结构型线圈在某些场合亦可涉及到。

2.1R型铁芯线圈

R型铁芯线圈一般用于在固定频率下电感量要求不大的场合，因此，制作所用铜线较粗，圈数较少，可用自动打线机大批量加工，经盆浸（浸清漆）、焊锡处理后用透明AB胶把线圈和铁芯组合。R型铁芯成批生产时其磁导率较稳定，故R型铁芯线圈电感量也较稳定，在一定频率下其静态电感量变化不大。值得注意的是，如所用铜线为PEW线，在焊锡前PIN（引脚）需经过脱皮处理，且须用低温焊锡（200~280℃），以防线圈破皮，满足其绝缘要求。

2.2DR型铁芯线圈

DR型铁芯线圈因铁芯外型尺寸、绕线所用铜线的多样性，决定了此种线圈电感量分布的广泛性。从l uH到10mH甚至更高的电感量均可由DR型铁芯设计形成，且可大批量生产。供应厂家研制出一系列的规格品可供挑选，同时也可按具体要求设计制造。

设计DR型电感时，一般给出测试频率、电感值范围及DCR范围，在外观尺寸范围内确定出最大的铁芯尺寸，随后，在电感中心值附近确定铜线的最大线径及铜线圈数，槽满率一般以80%~90%为宜。当电感有耐电流要求时，可适当调整铁芯中径值，使其在额定电流的情况下，电感量不小于L（OA）×90%,且需保留适当的裕量，以消除铁芯材质、铁芯中径及测试仪器对电感的影响。中径与耐电流性的关系是：中径越大，耐电流性越好。铁芯槽宽对电感量及耐电流性影响较小，它主要影响DCR值。

SDR型铁芯（镀银铁芯）与DR型铁芯的区别是：SDR型铁芯一端有两个镀银半面代替DR型铁芯的两个PIN,因铁芯直径一般大于其长度，槽宽较窄，绕线时一般不考虑其排列的整齐性，故提高SDR型铁芯线圈耐电流性的另一方法是：

增加铜线并绕根数（一般为两根）。该产品焊锡时先用高温焊锡（450℃~500℃），把铜线起落两端分别焊接于两个镀银面，后用低温焊锡使镀银面光滑，平整洁净，但焊锡时需注意起落线不得短路。

2.3直流线性电感线圈DC linearity

DC lincarity线圈是在DR类电感线圈的基础上加一个圆柱形磁铁而成，常见的规格有DR2W9×12（单位：mm,下同），DR2W10×12及DR14×15,相应的磁铁直径为Φ10、Φ15,所用铜线一般为丝包线，以下为一个DC linearity的实例。

例1:

材料：铁芯：DR2W10×12磁铁：Φ10×16

铜线：Φ0.1×30圈数：23.5Ts

测试条件：1kHz/1Vrms25℃

L（S~F）值要求如下：

制作时首先根据叠加0A电流时的电感值选取铁芯，其值与铁芯材质、铁芯中径及磁铁大小有关，然后绕线。焊锡时间不能过长，以免起落线破皮短路，破皮短路很难在常规测试条件下测出，一般增加一个高频测试频率的电感测量，如增加40kHz/1Vrms叠加OA电流时的电感测量。

2.4T型铁芯线圈

T型铁芯线圈有-26材质和-52材质。-26材质铁芯一面coating（绝缘层）为白色，另一面coating为黄色，-52材质铁芯一面coating为白色，另一面coating为蓝色，此外，T型铁芯还有以磁导率表示其材质的如ui=7000,其外coating为绿色。

T型铁芯一般用于制作线圈，但也常用于制作滤波元件（filter），有时还用于制作变压器（transformer）。此类铁芯ui值幅度变化较大（生产厂家控制在30%范围内），生产出来的产品电感值变化幅度也较大。对于电感线圈，一般以调整圈数来调节电感量，DCR值一般不予考虑。对滤波线圈和变压器，则不能通过调整圈数来调节电感量，但设计厂家一般以电感最小值确定规格。

制作时要注意：coating是一层较薄的绝缘附着物，绕制和焊锡时不能让coating损坏，否则影响其高压特性，同时绕制时不能过度用力，以防止铁芯破裂。

3滤波线圈的制作

制作滤波线圈所用铁芯除上面所述T型铁芯外，还有UU型铁芯、ET型铁芯（曰字型铁芯）、UT型（口字型铁芯）和EE型铁芯。

3.1UU型滤波线圈的制作

UU型铁芯最常见的尺寸规格有UU9.8（10）、UU15.7（16），它是由两片U型铁芯组合而成。根据铁芯材质的不同，其磁导率ui值有2500（3000）、7000、10000不等。

UU型线架（bobbin）有PBT和电木两种材质，其结构常见有双槽和四槽两种，每槽（双槽型）或每两槽（四槽型）各绕一组线圈，绕制时需注意起落线不能交叉，槽满率不能太高，以免线和铁芯相互紧靠。线绕好焊锡后可用铁夹（clip）把铁芯和线包组合起来。

UU型滤波线圈需进行浸漆作业，一般采用盆浸的方法。

因线架和铁芯均在尺寸上左右对称，铜线线径和圈数相同，所以制作出来的滤波器漏感较小，可满足关系式：|L1-L2|/|L1+L2|≤1%.用UU型线架和铁芯也可制作两绕组变压器。

3.2ET型和UT型滤波线圈的制作

ET型和UT型铁芯是一个单独的整体，它有完整、封闭的磁通路，其磁通量在制作时不会改变。其线架分两部分：一部分叫轮轴，轮轴有双槽型和四槽型，由两个半圆柱型PBT材质的骨架构成，轮轴的一端有一个完整的齿轮，可由自动绕线机带动绕线；另一部分叫底座（dbase），根据底座的不同形式，ET型分卧式和立式两种，UT型只有立式一种。

绕线前，把铁芯和两个轮轴组合，使铁芯夹在两轮轴中间，然后用自动机绕线，绕完线与底座组合后，焊锡、浸漆。