电感工作时会产生磁场。对非磁封闭结构的电感来说,磁力线有很大一部分会散到器件外部,形成漏磁。漏磁本身看不见,带来的影响却很实际:它可能耦合到旁边的敏感走线上,引起信号串扰;也可能在邻近的金属件上感应出涡流,造成额外损耗甚至局部发热;在布板密集的场合,几颗电感互相影响,效果更难预料。
磁封闭结构要解决的就是这件事
常见的做法有两种:一种是加装磁罩,用导磁材料把绕组罩住,给磁力线提供一条闭合的回路;另一种是一体成型,把绕组直接压实在金属磁粉中,磁体本身既当磁芯又当外壳。一体成型结构的磁路闭合程度高,漏磁较少,同时磁体整体包覆绕组,散热面积大、热阻低,在功率场合比较受欢迎。
代价在哪里
磁封闭带来的好处不止于电磁兼容。磁路闭合以后,电感量受邻近金属物体的影响会变小,安装位置的约束随之放宽。代价是绕组的绕制空间被压缩,同样感值下需要用更高磁导率的材料或者增加匝数,直流电阻可能略高一些,成本也相对高。
什么时候优先选磁封闭结构
如果设备对整机电磁兼容有要求,或者板面空间紧凑、器件挨得近,磁封闭结构值得优先考虑。另一种思路是在整机层面做布局优化,把敏感走线和金属件挪开,也能减少漏磁带来的影响,具体用哪一种,取决于成本与空间的取舍。此外还要核对饱和电流与温升电流是否覆盖实际工况,全磁封闭并不等于可以忽略降额。
磁封闭与非磁封闭怎么选
非磁封闭电感的优势是结构简单、铜线窗口大,同样感值下直流电阻可以做得更低,成本也更友好。如果板面宽裕、周围没有敏感电路,或者整机对电磁兼容的要求不苛刻,非磁封闭结构完全是合理选择。磁封闭结构更适合几类场合:器件排布密集、旁边有高阻抗信号走线、附近有金属结构件,或者整机需要过电磁兼容测试。判断的依据还是使用环境,而不是单纯看参数表。
苏州谷景电子在共模电感与一体成型功率电感上有多年积累,依托二十余年的磁粉配方数据,可以按电流、尺寸与磁封闭要求协助匹配方案。把板面空间、电流波形和电磁兼容条件一并说明,选型会更有依据。
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