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|電感怎么掌握？讀懂本文就夠了

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|電感怎么掌握？讀懂本文就夠了

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一提到電感 ， 不少做設計的同事就發憷 ， 因為不知道電感要怎么用選 。

很多時候 ， 就像薛定諤的貓一樣：只有打開了盒子 ， 才知道貓是不是死的 。 只有電感實際在電路中焊上去 ， 用起來了 ， 才知道用的對不對 ， 用的好不好 。

為什么電感這么難搞？因為電感涉及到電磁場 ， 而電磁場的相關理論 ， 磁電之間的轉化 ， 往往是最難理解的 。

電感的原理 ， 什么楞次定律 ， 右手法則等等 ， 咱們就不討論了 。
其實電感的使用 ， 我們應該關注的 ， 仍然是電感的幾個基本參數：電感值、額定電流、諧振頻率、品質因數（Q值） 。
說起電感值 ， 大家都好理解 ， 電感嘛 ， 第一眼關注到的 ， 就是它的“電感值”了 。 關鍵是 ， 我們要理解 ， 電感值代表了什么 。
電感值代表了什么呢？電感值代表的是 ， 如果值越大 ， 表明這個電感 ， 它能存儲的能量越多 。
然后我們就要考慮的是 ， 電感值大或者小 ， 它存儲的能量多或者少 ， 有什么作用 。 在什么場合下電感值要大 ， 什么應用下電感值要小 。
同時明白了電感值的概念后 ， 結合電感的理論公式 ， 就可以明白電感的制造中 ， 哪些影響電感的值 ， 要如何增大或減小它 。
額定電流也很簡單 ， 就像電阻一樣 ， 因為電感是串聯在電路中的 ， 它上面必然會流過電流 。 而允許經過的電流值的大小 ， 就是額定電流 。
諧振頻率就不怎么好理解了 ， 要明白 ， 實際使用的電感 ， 必然不是理想的元器件 。 它會有等效電容、等效電阻等參數 。
諧振頻率就是指 ， 在這個頻率以下 ， 電感的物理特性表現還像電感的樣子 ， 在這個頻率以上 ， 它的表現就不再像電感了 。
品質因數（Q值）就更讓人感覺困惑 。 其實品質因數就是指 ， 在某一信號頻率下 ， 一個信號周期內 ， 電感存儲的能量和電感造成的能量損失之比 。
這里需要注意的就是 ， 品質因數是在某一特定頻率下得到的 。 所以當我們說某個電感Q值高的時候 ， 其實是指它在某個頻率點 ， 或某些頻率段 ， 比其他電感的Q值高 。
理解了這些概念 ， 再把這些概念帶到應用中來 。
電感在應用上 ， 總的來講分為3大類：功率用電感 ， 高頻用電感 ， 普通用電感 。
首先談下功率電感 。
功率電路中使用的是功率電感 。 在功率用電感中 ， 最需要關注的往往是電感值 ， 額定電流值 。 諧振頻率和品質因數 ， 通常不需要太關心 。
為什么呢？
因為功率電感往往都是應用在低頻、大電流的場合 。
回想下通常升壓電路或者降壓電路中 ， 電源模塊的開關頻率是多少？是不是只有幾百K ， 快一點的開關頻率也只有幾M 。 通常來說 ， 這個值是遠遠低于功率電感的自諧振頻率的 。 所以不需要關心諧振頻率 。
同樣的 ， 在開關功率電路中 ， 最終輸出的是直流電流 ， 交流分量其實占比很小 。
舉個例子 ， 1W的BUCK電源輸出 ， 其中直流分量占85% ， 有0.85W ， 交流分量占15% ， 為0.15W 。
假設使用的功率電感 ， 品質因數Q是10 ， 因為根據電感的品質因數的定義 ， 是電感存儲的能量 ， 與電感消耗的能量之比 。 而電感要存儲能量 ， 直流分量可不行 ， 得交流分量才能起作用 。

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