隨著國(guó)家對(duì)低空經(jīng)濟(jì)的大力支持以及無(wú)人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保、應(yīng)急救援、物流運(yùn)輸、旅游攝影、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用日益成熟。而電感器作為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中重要的元件，應(yīng)用廣泛。無(wú)人機(jī)不同應(yīng)用模塊對(duì)電感器的電氣特性、產(chǎn)品尺寸、EMI設(shè)計(jì)、可靠性等有不同的需求，通過(guò)合理選型可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)高效率、長(zhǎng)續(xù)航及系統(tǒng)穩(wěn)定性。

一、無(wú)人機(jī)系統(tǒng)對(duì)電感器的需求

電感器在無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中主要應(yīng)用在動(dòng)力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、圖像傳輸、無(wú)線控制、GPS模塊、通信導(dǎo)航、視頻采集以及電源管理等模塊，不同系統(tǒng)對(duì)電感器的需求各有不同。

01

動(dòng)力系統(tǒng)

無(wú)人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)決定了其飛行能力，主要包括電機(jī)、電源、螺旋槳等。

電機(jī)：電機(jī)是無(wú)人機(jī)的“心臟”，大多數(shù)小型無(wú)人機(jī)采用直流無(wú)刷電機(jī)（BLDC），因其具備高效率、低噪音和長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)和大功率負(fù)載需電感具備高飽和電流特性，并有大電流承載能力，以應(yīng)對(duì)瞬時(shí)電流波動(dòng)。同時(shí)要低損耗，以提升系統(tǒng)效率，延遲續(xù)航時(shí)間。

電源：無(wú)人機(jī)電源的輸出電壓需通過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換器適配不同模塊（如飛控、傳感器、通信模塊等），電感需采用低損耗、高轉(zhuǎn)換效率、高飽和電流的大電流電感器。同時(shí)，電感需要具備較強(qiáng)的EMI抑制功能，以降低DC-DC開關(guān)噪聲對(duì)其他敏感電路的干擾。

02

電源管理系統(tǒng)

低空無(wú)人機(jī)依賴高效電源管理模塊（BMS）。電源管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)控和優(yōu)化電池的使用，以確保飛行的安全性和效率。電感是電源管理系統(tǒng)DC-DC轉(zhuǎn)換器（如Buck、Boost電路）的核心元件，要求低直流電阻（DCR）以減少功率損耗，并具有高轉(zhuǎn)換效率、高飽和電流和良好的溫度穩(wěn)定性。

03

飛行控制系統(tǒng)

飛行控制系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)的“大腦”，負(fù)責(zé)處理傳感器數(shù)據(jù)，控制電機(jī)輸出，并執(zhí)行飛行命令。飛控系統(tǒng)通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向來(lái)調(diào)節(jié)無(wú)人機(jī)的姿態(tài)、速度和航向。

飛控系統(tǒng)中的電源電路和通信模塊（如GPS、遙控信號(hào)接收）需采用小型電感，主要用于信號(hào)濾波，抑制高頻噪聲等。為了避免無(wú)人機(jī)在飛行中振動(dòng)頻繁，電感器還需采用加固封裝，具備高可靠性，避免機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致性能下降。

04

通信與導(dǎo)航系統(tǒng)

無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)是地面控制站與無(wú)人機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄?。主要包括遙控器、圖傳系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航等系統(tǒng)。電感器在通信導(dǎo)航系統(tǒng)中要求采用EMI 設(shè)計(jì)，確保雷達(dá)、GPS、無(wú)線通訊等模塊的抗干擾能力，提高設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。

05

傳感器與感知系統(tǒng)

主要包括激光雷達(dá)、攝像頭、環(huán)境傳感器（如紅外、超聲波）等。電感器主要應(yīng)用于這些系統(tǒng)的電源管理、信號(hào)濾波和噪聲抑制等環(huán)節(jié)。由于無(wú)人機(jī)傳感器模塊空間有限，電感要求低損耗和小體積，實(shí)現(xiàn)高功率密度封裝。在一些環(huán)境感知系統(tǒng)（如避障傳感器），電感需具備高頻響應(yīng)特性，支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。

除此之外，無(wú)人機(jī)還有地面控制站、起落架、云臺(tái)系統(tǒng)等，各部分相互協(xié)同，確保飛行的穩(wěn)定性、靈活性和功能性。電感器在無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，其需求的核心在于高功率密度、輕量化、高可靠性及高效率，因?yàn)檫@些特性直接影響到無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力、穩(wěn)定性和應(yīng)用范圍。

二、科達(dá)嘉無(wú)人機(jī)電感解決方案

科達(dá)嘉通過(guò)自主研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，為無(wú)人機(jī)提供了適配的電感解決方案，助力低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展。公司推出了大電流電感、一體成型電感、貼片功率電感、EMI濾波元件等多個(gè)類別、多個(gè)型號(hào)產(chǎn)品，提供不同的電氣特性，滿足無(wú)人機(jī)系統(tǒng)對(duì)電感器的高性能需求。

1、大電流電感

大電流電感主要應(yīng)用于無(wú)人機(jī)電源管理系統(tǒng)中的DC-DC模塊。具有高飽和電流、低損耗、高轉(zhuǎn)換效率、高工作溫度等特點(diǎn)，確保無(wú)人機(jī)的性能及續(xù)航能力。

推薦型號(hào)：CSBX、CPEX、CPEA、CPRX、CPRA、CPQA等。

以科達(dá)嘉超級(jí)大電流磁粉芯電感CPEX、CPEA、CPRA等系列為例，產(chǎn)品采用扁平線圈繞組與自主研發(fā)的低損耗金屬磁粉芯材料設(shè)計(jì)，極低的直流電阻和電感損耗，低溫升、高效率，能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作于大電流應(yīng)用場(chǎng)合。優(yōu)異的直流偏置能力和軟飽和特性，可以處理瞬間尖峰電流，飽和電流最高可達(dá)350A，充分滿足無(wú)人機(jī)大功率部件小體積、高功率密度設(shè)計(jì)需求。

2、一體成型電感

一體成型電感主要應(yīng)用于無(wú)人機(jī)飛控模塊、GPS模塊、DC-DC模塊等?？七_(dá)嘉一體成型電感采用科達(dá)嘉自主研發(fā)的低損耗合金粉末壓鑄，低損耗，高效率，應(yīng)用頻率寬，可將蜂鳴噪聲降低至超低。采用輕薄型設(shè)計(jì)，節(jié)省PCB空間，適合高密度貼裝，且具有很強(qiáng)的抗機(jī)械沖擊和振動(dòng)能力，滿足無(wú)人機(jī)對(duì)輕量化、小體積、高功率密度、高穩(wěn)定性等需求。

推薦型號(hào)：CSAG、CSAC、CSAB、CSEB、CSHB等。

3、貼片功率電感

科達(dá)嘉貼片功率電感主要應(yīng)用于飛控模塊、GPS模塊等。在飛控系統(tǒng)可滿足對(duì)小尺寸、大電流、抗震性能等需求。推薦型號(hào)：SP、SPQ、SPBL等。

4、其他EMI濾波元件

磁珠及共模電感等EMI濾波元件主要應(yīng)用于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的通信、無(wú)線控制、圖像傳輸、傳感器等系統(tǒng)，常用于抑制高頻噪聲和共模干擾，以確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。這些系統(tǒng)要求濾波元件采用EMI設(shè)計(jì)，具有較強(qiáng)的抗干擾特性，在高頻環(huán)境下要能保持穩(wěn)定的電氣性能，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和快速傳輸。

推薦型號(hào)：SQH、CPB、CFB、CFI、CCI等。

三、多類別、高性能電感器助力低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展

不同種類的電感器有各自的性能優(yōu)勢(shì)。在設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)時(shí)，需要根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景選擇電感類型和參數(shù)，以平衡性能、重量和成本。

作為磁性元件技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先供應(yīng)商，科達(dá)嘉電子專注電感研制24年，針對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，科達(dá)嘉自主研發(fā)推出了豐富的電感產(chǎn)品系列，可滿足不同子系統(tǒng)的電感需求，在無(wú)人機(jī)飛控、電源管理、云臺(tái)、通信導(dǎo)航系統(tǒng)中有非常多的應(yīng)用案例。