电感选型以及关键参数

电感（inductor)是能把电能转化为磁能储存起来的器件，具有阻碍电流变化的作用。

其关键参数如下：

n 电感值

n 额定电流

n 饱和电流

n DCR

n Q值

一、关键参数介绍

1、额定电流/饱和电流

额定电流即设计上最大的可用电流，有两种：Isat和Irms，这是很容易误导工程师的两个参数，在项目选型时不知道用哪个参数去管控。

Irms是温升电流，普遍的标准是电感温度上升到40℃时的电流，而Isat为磁饱和电流，当电感电流增加时，电感的感量会下降，电感抑制电流变化能力会下降，导致系统工作异常，或者电感烧毁。在选型电感时，需要主要如下几点问题：

（1）在进行电感选型时，需要参考Isat和Irms中较小的那个参数；

（2）电感电流选型参考的是电路系统工作时的峰值电流；

（3）电感电流选型时一定注意需要降额设计，一般降额0.7左右。

2、DCR

DCR即DC resistor，电感能够通直流，但是还是有直流电阻的，DCR的大小会影响通过电感电流所导致的发热功率。

3、Q值

Q值也叫品质因数，是衡量电感器件的重要参数，是指电感器在某一频率下的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效阻抗之比。电感的Q值越高，其损耗越小，效率越高，电感的品质因数的高低和线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗以及铁芯、屏蔽罩等引起的损耗有关。

根据使用场景的不同，对于品质因数Q的要求也就不同，如调谐回路中电感线圈，Q值要求较高，因为Q值越高，回路的损耗也就越小，回路的效率也就越高，对耦合线圈来说，Q值可以低一些，而对于低频或者高频扼流圈，则可以不做要求。

但是实际上Q值的提高往往受到一些因素的限制，比如导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗，铁芯和屏蔽引起的损耗以及高频工作时

的集肤效应，因此，线圈的Q值不可能做的很高，通常的Q值为几十到一百，最高也只有四五百。

问题1：为什么电感饱和/额定电流的最大值小于典型值？

如上表所示，电感的额定电流的MAX值比TYPE值小，这个是很容易产生疑惑的地方，MAX值是电感厂商保证不会发生问题的最大额定电流值，而TYPE值是电感厂商测试的1000PCS电感中，有900个工作在TYPE电流值。

问题2：电感Q值相关知识

1、电感Q值高低的影响

Q值过大，会引起电感烧毁，电容击穿，电路震荡。

Q很大时，将有VL=VC>>V的现象出现。这种现象在电力系统中，往往导致电感器的绝缘和电容器中的电介质被击穿，造成损失。所以在电力系统中应该避免出现谐振现象。而在一些无线电设备中，却常利用谐振的特性,提高微弱信号的幅值。

2、电感Q值的换算

电感的品质因数可以写成如下：

Q=2pi*电路中储存的能量/电路一个周期内消耗的能量

或者Q=无功功率/有功功率
 

Q值越高，损耗越小，效率越高；

Q 值越高，谐振器的频率稳定度就越高，因此，能够更准确。因数Q是表示线圈质量的一个重要参数。Q值的大小，表明电感线圈损耗的大小，其Q值越大，线圈的损耗越小;反之，其损耗越大。

审核编辑 ：李倩