电感必备基础知识

◆薄膜结构的特点 薄膜结构也是采用积层构造，在制作线圈上采用村田独自的 微细加工技术，是一种实现了高精度陶瓷材料的贴片电感 器。 线圈的制作精度非常高，具有如下特点。 1）即便是0603规格的小型贴片电感，也能够实现高性 能的电气特性 2）能够实现稳定电感值及细小电感值的阶跃响应 3）高Q、高SRF 因此，该电感符合移动通信设备的小型、轻量化趋势，适用 于需要偏差较小及较高Q值的RF电路的耦合及共振。 村田的对应产品：LQP03TN/LQP02TN系列
【电感的基础 】
【第1讲】电感概要
【导读】电感是一种能将电能通过磁通量的 形式储存起来的被动电子元件。通常为导 线卷绕的样子，当有电流通过时，会从电 流流过方向的右边产生磁场。
电感值的计算公式如下所示。卷数越多，磁 场越强。同时，横截面积变大，或改变磁 芯都能够使磁场增强。
那么让我们来看看将交流电流过电感会发生什么变 化吧。 交流电是指随时间推移电流大小和方向会 发生周期性变化的电流。当交流电通过电感时，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电流产生的磁场将其他的绕线切隔，因而产生反 向电压，从而阻碍电流变 化。特别是当电流突然 增加时，和电流相反方向的，即电流减少方向的 电动势会产生，来阻碍电流的增加。反之当电流 减少时，则向电流增加的方向产生。
如上所述，电源电路专用电感器按照其特征 被应用于各种不同的市场及领域
【第4讲】电感的构造
【导读】本栏目介绍电感器的基础知识。前 面两讲中我们主要对高频电感器及电源电 感器进行了介绍。这里，我们将介绍不同 电感器构造的特性差异及其用途。电感器 构造主要分为绕线型、叠层型、薄膜型。
本章将介绍村田各高频电感器构造的各种特性差异 及其构造的使用方法。图示本公司的高频线圈和 1005尺寸的各种结构 (绕线型、叠层型) 的Q值的 频率特性。如图1所示，绕线型的特点是Q值远高 于叠层型。薄膜型的特点是有小型的0603尺寸、 0402尺寸商品，Q值高于同行业其他公司采用的 叠层法。 (图2)
说起高频电路用电感器，顾名思义，就是用 于几十MHz到几十GHz的高频带的电感。 因为Q值（Quality factor）的要求较高， 所以一般是空芯结构，主要用于手机及无 线LAN等移动通信设备等高频电路。 表.1 手机电路块中各电感器的用途例
◆绕线结构的特点 所谓绕线构造，是在氧化铝芯上将铜线绕成螺旋状。 与积层、薄膜方式相比，绕线结构能够用粗线绕制线圈， 具备下列特点。 1) 能够实现低直流阻抗 2) Q(Quality factor)非常高 3) 能够对应大电流 利用该特点，可以在Q值要求较高的天线、PA(power amplifier,功率放大器)电路中用于耦合及 IF(intermediate frequency中频)回路的共振。 村田的对应产品：LQW04AN/15AN/18AN系列
◆积层结构的特点 所谓积层结构，是将陶瓷材料及线圈导体层压成一体的单片 结构。与绕线结构相比，能够实现小型化、低成本化。 虽然Q值比绕线结构要低，但L值偏差、额定电流、大小、价 格等整体的平衡性较好，用途也较为广泛。 适用于移动通信设备的RF（radio frequency 射频）电路的 耦合、扼流以及共振等各类用途。 村田的对应产品：LQG15HN/15HS/LQG18HN系列
如果能够灵活利用上述高频电路用电感器的 特点，就能够用于各种高频电路。
【第3讲】 电感器的作用2"功率电感器"
【导读】由于电感器有着各种各样的用途，因此其产品也随 用途不同而各种各样。在上一次的讲座中我们对高频电感 器做了解说，这次我们将针对电源电路专用电感器进行解 说。 用于电源电路中的电感器的主要用途有“变换电压用”及 “扼流用”，并被用于各种电子设备中。
◆叠层型片状电感器的特征 叠层型片状电感器是将陶瓷材料及磁芯导体层层堆 积并一体化后的单晶片电感。 比起绕线型电感，单晶片电感除了体积小、厚度薄 以外，还能降低生产成本。随着开关频率的不断 提升，主要应用于手机产品的电压变换专用单晶 片电感器的需求预计将会进一步加大。 <村田公司的对象产品> LQM-P系列（变换电压用） LQM-F系列（扼流圈用）
若电流的方向逆转，反向电压也同样会产生。在电 流被反向电压阻碍之前，电流的流向会发生逆转， 因而电流就无法流过。 另一方面，直流电由于电流不会发生变化，就不会 发生反向电压，也没有发生短路的危险。也就是 说，电感器是可以让直流电通过，而通不过交流 电的元器件。
电能以磁能的形式存储 使直流电通过而交流电无法通过 利用电感的这种特性可应用于各种用途。世 界上有许多种电感，下一期我们将介绍各 种电感最适合于何种用途。
图1: 叠层型LQG15系列与绕线型LQW15系列的Q值特性比较 (均为2.7nH)
图2: 0603尺寸、LQP03TN系列与同行业叠层型产品的Q值特性比较 (均为10nH)
【第2讲】 电感器的作用1" 高频电感器"
【导读】电感器有多种使用方法，根据其使 用方法，市场上也出现了各种电感产品。 贴片电感器按照用途大致划分为三类，分 别是高频电路用电感器、电源电感器（功 率电感器）、一般电路用电感，我们能够 向客户提供符合需求的贴片电感器。 本次，我们向大家介绍其中的高频电路用电 感器。
表1 电源电路专用电感器的用途与作用 村田公司推出了绕线型电感和叠层型两种构造的电源电路专 用的电感器产品。接下来就为大家简单介绍一下这两种产 品的不同特征。
◆绕线型电感器的特征 绕线型电感器是将铜线以螺旋状绕于铁氧体材料的磁芯上。 此外，村田公司的许多电源电路专用电感器产品在绕于铁 氧体磁芯上的铜线外面再添加了一层树脂保护层。而树脂 保护层的目的则是为了提高产品强度以及形成一个简易的 闭合磁路等。 如果用于大电流或高感应系数时，绕线型电感器具有一定的 好优势。产品的主要用途有手机、TV、HDD、数码相机 等各种各样。 <村田公司的对象产品> LQH-P,LQH2MC系列（变换电压用） LQH31C/32C/43C/55D/66S系列、 LQW18C系列（扼流线圈用）