电源的阻抗频率特性和电感频率特性

前面讲过电源的阻抗频率特性曲线，也提到了自谐振频率，明确了随频率变化阻抗的变化趋势。我突然有个疑问：电感的感值随着频率如何变化呢？于是就有了今天要讨论的内容。

两个问题

照例，先抛出来2个问题：

问题1：电感的阻抗会随着频率发生变化，那电感的感值随着频率如何变化呢？

问题2：开关电源中电感选型时为什么自谐振频率要大于10倍开关频率？

注意这里说的是问题，而不会之前经常讲的面试题。因为在面试中不太会问这个点，但是这个问题涉及电感器件应用的基本面，有必要单独拎出来讨论下。

阻抗频率特性

上图为TDK的VLS5045EX-100M的阻抗频率特性曲线，可以看出：

①自谐振频率f0为22MHz；

②当频率

③当频率>f0时，随着频率增高，阻抗Z是降低的，此时电感呈容性。

这些内容比较基础，这里只是简单回顾下，想必屏幕前的你已经比较熟悉了。那电感的感值频率曲线又是怎样的呢？

电感频率特性

上图为TDK的10uH电感VLS5045EX-100M的电感频率特性曲线，可以看出：

①在自谐振频率点22MHz左右，电感感值达到最大值46.87uH；

②从1kHz~10MHz范围内，电感感值稳定在10uH；

③频率超过自谐振频率后，电感感值开始快速下降。下降到什么程度，在该曲线中未体现出来。

那么我们再看TDK的另外一颗2.2uH的电感MLF1005G2R2KTD25。如下图所示，当频率超过自谐振频率后，感值急剧下降，从2.2uH降到0.029uH，变为原来的1/100！

总结

说到这里，我想你应该可以知道文章开头两个问题的答案。

电感的感值随着频率如何变化？

(前提：暂不考虑温度和电流值的影响)

①当频率

②当频率在f0附近时，电感感值会大于额定感值；

③当频率>f0时，电感感值会急剧下降，甚至变为原来的1/100或者更小。

而在开关电源应用中，一旦开关频率fsw贴近或者超过电感自谐振频率f0，电感感值会增大或者变得非常小，甚至会呈容性，电路设计偏离原有设计逻辑，导致整体功能异常，甚至损耗周围器件。

保证f0>10fsw，就是为了让电感有足够的设计裕量来保证其感值稳定性。

来源： 本文转载自硬件微讲堂

审核编辑：汤梓红