電感元件介紹.pdf

Magic Technology Co.,Ltd.重感元件介貂重感基磁磁损耗介尔召 基本磁性材料重感）1用及分类直 重感特性及参数 磁路结情功率重感十 重感裂程分及介貂吉十服矜Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.甯感基磁甯感保腐甯子被勤元件，其作用在抑制甯流的燮 化，亦常被耦之悬”交流甯阻，其抑制雷流燮化的 功能及磁埸信者存能量的能力悬甯感最有效能的特生甯流流一甯感日寺曾羟生磁埸,而磁埸的燮化曾在崖 生甯流的方向感n 一重屋，道槿抑制霜流燮化的特性 被耦之卷甯感值,由一重流燮化而在重感刖端崖生的 甯屋可被定羲成：V=L di/dt因而感H甯屋正比於甯感值及重流燮化速率.Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.重感基磁甯流I磁束密度B=H的现象耦悬磁能和L=pN2A/1-H=NI/IH:磁埸强度N:金廉泉圈数I：重流I：平均磁路彳里Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.功率重感客裂化十需求重感量算（以PWMB8僮背周燮J1用15例）：月辰基本参数：Out put voltage:1.15VSwitching freq.:350KHzPeak output current:30APWM Input chokeglf:PWM迪路Input choke的使用目的悬a.抑制重源供愿器可能率俞入的瞬Peak重流,所作的泉爰街抑制.b.解:夬彼端PWM switching谩程所醇致的EMI源傅醇影警前初0路.由於串俞人端悬甯源供器的DC直流，其AC影警因素甚小，所以在甯感逗择 日寺限制较小.Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.功率重感客裂化十PWM Input chokeig犀言十算Peak input current=3 0Ax 1.15V/12V=2.875 A(gAI=1/2 Ipk)逗撵押估1.磁能和感量需逵到甯流抑制需求.(JStaVp-p=0.5V,f=100KHz)L=Vp-p/2f/AI=0.5V/(2x1 OOKHz)/1.44A=1.74uH min2.甯流流RDC所造成温升小於303.磁路结情:因AC影警小的是剧氯逗撵僵格低的磁路Ferriteg十.4.可置空尺寸大小(辗高度限制)5.上件形式.(DIP)建R棒靶例Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.功率重客裂化感十PWM Output chokeg5lf：Vp-pCurrent言十算需求重感值(?MSVp-p&0.5V,lp-pS1.5A)L=Vp-p Z2f/AI=0.5V/(2x3 00KHz)/1.5A=0.56uH min富重感量逗撵不足Vp-p增加日寺,重容及霜感曾因输出淳波重屡遇大，造成温度 明升高现象.Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.功率重感客裂化十PWM Output chokeg5lf：上式算出甯感lpp下最小感量需求,亦即代表逗撵甯感畤需要在Peakoutput current 30A下逮要有0.56uH min的重感量.此日寺重感的磁能和特 性逗撵如下圈：Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.功率重感客裂化言十PWM Output chokeg5lf：上式完成重载感量需求算彼始暹行材料的逗择（如下圈所示）Core MaterialsCore LossPerm,vs DC BiasRelative CostInitial PermeabilityFlux Density(Sat.)Temp.StabilityMPPLowestBetterHigh10-2507.000GBestHigh FluxLowBestMedium10-25015,000GBetterSendustMediumGoodLow35 25010.000GGoodIIronHighestBetterLowest4 10013.000GpoorH.Ferrite(gapped)LowestPoorLow5,000-20.0004.500Gpoor市埸常用材料一霓Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.功率重感客裂化十PWM Output choketgf:磁性材料逗择步骤：Stepl.如果以特性要求第一波有僵格考量可圜睾MPP,High Flux,Sendust等襟型磁合金材料.Step2.有1g格考量日寺,大部分撵：叠框：Iron powder core黄木匡：Ferrite core gappedStep3.常尺寸不多句大日寺=powder core但要小心“都老化”Step4.常尺寸多句日寺=Ferrite core gapped但要小心”都能和舆Gap控制冏题.I建言羲逗择Curie TAF-200Iron powder coreBen Ten 2010.OctPowderCore裂程差昇Magic Technology Co.,Ltd.功率重感客裂化十PWM Output chokeg5lf：富磁性材料逗撵完畤，影警重感温度的参数：1.Copper loss:DCR x lA22.Core loss:因Core loss是随AB升高而增加，因此先定AB算Epk 1108 L AI 108%=2 AN2 ANWhere:Bpk Epk tLAIA NPeak AC flux density(gauss)Peak voltage across coil during t(volts)Time of applied voltage(seconds)Inductance(Henries)Peak to peak ripple current(amps)Cross-sectional area(cm2)Number of turns富AB言十算完成畤，可以封照至载芯供鹰商Core loss vs AB曲泉接，取得Core loss数摭.Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.功率重感客裂化十PWM Output chokeg5lf：上述言辞吉果，再聿甫以物打檬接提供美桀规格承熬害.APL1108PC-R60 M如果想使用璟形蚕戟芯自行言十畴，可使用以下公式及Micrometals算程式逗撵：L=fie 0A71 Na2 Ae/ZeL=AL Na2醇磁率(n e)所圈数(N)磁芯截面稹(Ae)有效磁路是度(MicrometalsBen Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.功率重感襟型化逗撵SMDgWW：甯流感量Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.功率重感檄型化逗撵dip逗撵ig例:甯流感量Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.功率甯感研彝材料研赞=由於卜on powder core的退火程度不多句,加上磁ft阻抗 值也辗法有效降低，所以美桀揩朝克服Sendust(FeSiAI)R格方向赞 展自有性襟型合金材料，以期在食万能十需求方面能多句成悬大宗 材料的提供者.Core MaterialsCore LossPerm,vs DC BiasRelative CostInitial PermeabilityFlux Density(Sat.)Temp.StabilityMPPLowestBetterHigh10-2507,000GBestHigh FluxLowBestMedium10-25015.000GBetterSendust Medium GoodLow35-25010,000GGood IIIronHighestBetterLowest4-10013,000GpoorBen Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.功率重感十High Current Choked言十趣势 彳氐感彳氐DCR|S言十=Power Bead营式军退路言殳言十 新式曼迪路言殳言十Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.功率重感音十研赞High Current Choke粉十超势方形泉泉圈SMD化十23924 41REMARKMARKING：R56REquivalent CircuitPCB Layout因目前方型la合量能非常大的 层崩系，所以完成SMD化的低高甯流商品檄曾很高.重黠=整If结横及快速裂程0(2011)Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.功率重感言殳研赞High Current Choked言十趣势SMD大宗m十molding power inductor1.使用曼材合技彳而解，夬molding羟品辗法拉高重感量方案.2,快速模具高度燮更方式，迤行超薄型言殳音十量崖.Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.功率重感音十裂程美桀自勤化醇人成果.Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.重感裂程分及介貂市售霜感曾因JI用不同，材料逗撵不同，裂造方式不同而衍生不同 的重感名耦.前面内容所述著重於用及材悬使各位更清楚重感，所 以提出各项不同的裂程方式，所裂造出的重感典;1用及材料的暹审茸.重感重黑占裂程4赛泉影警甯感裂作效率系色大部分自勤化是以此卷出赞 黑占.品方面刖以短路主要累常.重感的结情性及磁路音殳言十考量，品影警悬重感工 差大小，磁能和及外觐冏题.焊黑占焊黑占是甯感上件的重黑占，焊黑占的言十除悬上板介面 的影警外，也是致使重感失效的重要因素.Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.泉裂程分重感裂程分及介貂璟型泉因璟型金戟芯是市埸上常 冕大宗的襟津化崖品，所以璟 形泉是常兄的客裂化意殳言十 模式.此泉模式只要材料挑 封，所有功能J1用的重感都可 以裂作.m：材料容易取得及言殳言十，需求者可以自行翦富重感逵到50 x 50 mm尺寸以上畤,gg大部分是以璟型泉言十.（有金或芯的）缺黑占:余繇泉畤必须穿谩璟型蚕戟芯内彳洛It以自勤化七且衍生出1.人工泉的良率及效率冏题.2,使用勾金十容易厚致金廉泉崖生漆包膜受损.Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.泉裂程分重感裂程分及介貂中本由泉-工字型工字型的1音十是卷克服璟型a泉圈11以 而言十,其泉是以固定金格泉一端彼，J嗔著金戟芯中轴旋裂而成，完成彼型成 磁路的重感，可在外部加一磁罩型成朗 磁路言十.而在工字型的Bobbin上就 燮成燮JE器常J1用.僵黑占：中泉方式都存在自勤的僵黑占，所以圈数多的 言督色大部分是以此型式裂作.由於技饨亍樊展多年,此言十的资源性也 JS.（材料容易取得）缺黑占：由於工字型金戟芯是在成型彼加工裂作而成，醇致其言十以低密度 的Ferrite的材料主另外在低感值圈数不多的情况下，曾有浪费一屑 泉的情5兄,也是其不利的地方.Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.重感裂程分及介貂 泉裂程分中泉-H型H型的言殳音十是工字型泉的衍生，富 裂在小型金或芯畤，型成SMT晶片重感或插 件式色礁重感.而在H型的Bobbin上 就燮成燮屡器常鹰用.m：此泉的言殳言十原理也是以自勤化及多圈数J1用考量.舆工字型不 同黠在於著重高度考量十日寺容易J1用,如晶片重感言十.缺黠:理想费眉悬罩数叠）到曼数叠）H较不建言羲.另外，除了常兄晶 片，色礁及燮JE器泉）1用外，甚少被使用言十，因此资源性较不粤富.Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.泉裂程分重感裂程分及介貂空心名泉圈法空心名泉圈的法除了常兄在射步期周言皆 或天友泉鹰用外,近期所免耐大重流的信者能（扼流花泉圈的音十,往往先暹行空心名泉圈音殳 言十,再迤行醇磁材料的余且合.空心名泉圈又分 弹簧泉圈舆自黏a泉圈.僵黠飞繇泉由倩作棠完成，可典卷戴芯分出作棠以祭且件4且合型 熊，符重感的ft稹利用率拉到最大.缺黠：完成重感日寺皆需要暹行黠月蓼黏著的4且合作棠，空心泉圈裂作型憨 如果亲隹畤，就需要|言十特殊治具或檄台本甫助言神寺程较繁Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.泉裂程分重感裂程分及介貂稹）g式印刷法雎者兑重感悬裂而成，但如果）1用印刷醇If的方式，叠型 成类酊以a赛泉的醇醴退路也可裂作成常用的滤波雷感器.常见的Bead就 是典型的J1用.（印刷裂程也出现在重容或突波吸收器的J1用/堇悬印刷的材料 不同）Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.泉裂程分重感裂程分及介貂稹）B式印刷法m：醇霜it舆醇磁醴由印刷作棠完成，全成储化及治具化作 渠,容易形成规模化量羟.且裂作完成的崖品已接近理想的“朗磁退路”tSth很遹合J1用在滤波方面的使用.缺黑占：由於醇霜印刷所使用的材料成本较高，所以醴稹增加日寺用量 同畤增加，因此东色大部分彳局限在晶片型的ji用,一但醴稹大到泉式羟 品可承裂畤，反而没有兢事力.另外，由於印刷谩程形成朗磁退路效果，所以在高偏言十使用日寺,其滤波效果（感抗特性）曾燮差.稹眉式印刷裂程Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.重感裂程分及介貂II合型式分磁路东且合磁路冬且合的甯感，一般挑有容易量羟的僵势，其!言十在重感 中取其低1B且不易能和的僵势.常见磁路蚕戟芯：I IR棒 DR CoreE CoreH or U CoreBen Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.重感裂程分及介貂II合型式分朗磁路友且合逗撵朗磁路女且合的重感，其原因是悬了避免“磁幅射”才尤兄形成，厚致退路完成彼在EMI又崖生冏题,不谩相螯寸的必须付出以下成本:111以=璟型a泉圈.2,雨彳固套件以上条且装.璟型泉圈I+H or UmE+IDR+RI inR棒+RIMoldingBen Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.重感裂程分及介貂 焊黑占裂程分类直DIP式直接出脚插件式重感如果使用金用泉（醇尔泉）直接焊金易出脚常免在名泉彳笃申交粗的 用.僵黑占：悬DCR最低的言十，裂作曾军.缺黠：富名泉彳里太大日寺，容易因出折出胸溥致徽芯破裂.富名泉彳空太冬田畤，不 容易固定及插件.最彼，焊企别寺焊脚舆且接近押容易造成漆包膜受损.DIP式加醇金十插件式重感遭遇金格泉太余田日寺，必彳直使用加醇金十或加基座附溥金十，的方式暹行焊黠十.侵黑占:插件固位性佳，高温焊金易位距离隹且速.缺黠:增加裂作成本且DCR曾因悬焊黑占而增加.Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.焊黑占裂程分类直重感裂程分及介貂SMD|g金艮吃关易焊黑占在SMD季或芯（重感）上先印刷上一屑金艮藜金十封印刷面暹行重 Sg上金易，富条且完成日寺,暹行吃金易面焊金易勤作.僵黑占:不需条且装端子片即可暹行焊黑占裂作，大部分J1用以降低及自 勤化考量.缺黠：1.富金艮）H出现脱落垣象，符曾形成路或拒焊.2,焊关易位置常接近泉位置，富焊金易温度及畤控管不佳日寺，容易 形成短路.Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.焊黑占裂程分类直重感裂程分及介貂SMD端片吃壬易焊黠大部分的SMD型重感的吃金易是典端子片接东嵬以利典PCB接著 上金易.而端片的1言十也是道一型重感的重要成败因子.m：富醇If 尔且舆端子片接著彼，很容易形成有利的表面上金剔僚件,缺黠：端子片申交容易掉件.Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.重感裂程分及介貂SMD黑占焊焊黑占焊黑占裂程分类直此J1用常出现在晶片型重感的自勤化作渠中.侵黑占:黑占焊不需要高温脱漆,所以可以使用耐温较高的PEW等级金承泉 以避免出现短路状兄.缺黑占:焊黑占如果未完全黑占上畤，容易造成IS路冏题.Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.重感裂程分及介貂尔恩括此份资料的内容，已大概介貂谩：1.磁性材料槿类真2.磁路的结情方式3系盍名泉及各项信融建裂程把上述资料麋整彼可以赞垣系色大部分重感（磁性材料舔且合意殳言十,都 在分怖的资料圉，因此可暹行分及隆&胤（内含美桀研赞方向）重感分SBBen Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.管棠服矜撼黑占JIIJ回回回重庆 d回J郑州 回、a西安 回：I兰屿东沙群岛七皇岩承口 回赤尾屿匕“钓鱼岛回成都回工 丽.f J回.回武汉、合肥n、，南昌y 长沙-B、杭洲昆明;回广州 回杳流稣州市胥口至真清明路25虢TEL:86-512-66218588FAX:[phone]/一贲阳 回台恩公司台北黛中和市中正路716虢15F3TEL:[phone]FAX:[phone]深圳H深圳市安国沙井至真后亭第 四工棠虢TEL:86-755-27222227FAX:[phone]Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.客户服矜作渠流程作渠流程虑理措富接客户投了解昊常状，兄及客户虞理意兄立品常通知军反客户昊常状，兄不良料 虢,数量不良率及不良现象品保会周查石隹NGQE依棠矜反状，兄封内It存品迤行硅言忍及既铃各客人品保OK人曼硅熬相信息分析原因QE依反的不良兄余且微相 军位暹行分析研言寸改善封 策责任军位依分析结果研擦改善措施封 策效果硅熬NGQE依改善措施封策暹行作硅 熬改善成效OK封策程序化PE/责任军位符改善措施善面文件化Ben Ten 2010.0ctMagic Technology Co.,Ltd.客户服矜作渠流程作渠流程虞理搪富 作渠要求回彳复渠矜QE IT8D辍告回彳复渠矜回彳复客户渠矜 符品保擦言丁的辍告呈交客户50OK尔吉案IPQC轨行追断加IPQC 依擦吉丁措施封策封生羟谩程,迤行跟新曾盖熬封策有效且被轨行QE 依擦言丁措施封策封生羟轨行名吉跟新简售熬判定冬吉案QEBen Ten 2010.0ct