電感（Inductor）是電子電路中的核心無源元件之一，但面對(duì)琳瑯滿目的電感型號(hào)，如何選擇最適合的？電感的關(guān)鍵參數(shù)直接影響電路性能，所以，在選型時(shí)，我們需要通過電感的關(guān)鍵參數(shù)來進(jìn)行選取，下面，我們就來介紹電感的5大核心參數(shù)。

1.電感量 /Inductance，單位：H/mH/μH/nH

定義：電感量是電感存儲(chǔ)磁場能量的能力，決定了它對(duì)電流變化的“阻礙”程度。

關(guān)鍵點(diǎn)：

·頻率相關(guān)：高頻下電感量可能下降（受寄生電容影響）。

·電流相關(guān)：大電流可能導(dǎo)致磁芯飽和，電感量驟降（如功率電感需注意Isat）。

應(yīng)用場景：

電源濾波（μH級(jí)）

高頻諧振（nH級(jí)，如射頻電路）

2.直流電阻 /DCR，單位：Ω

定義：電感導(dǎo)線的固有電阻，導(dǎo)致能量損耗（發(fā)熱）。

關(guān)鍵點(diǎn)：

·DCR越低越好，尤其在大電流應(yīng)用中（如DC-DC轉(zhuǎn)換器）。

·線徑越粗、圈數(shù)越少，DCR越小，但電感量也可能降低。

典型值：

功率電感：幾mΩ~幾百mΩ

信號(hào)電感：幾Ω~幾十Ω

3.額定電流/包括Irms和Isat

定義：

·Irms（有效值電流）：電感能長期工作的最大發(fā)熱限制電流。

·Isat（飽和電流）：電感量下降10%~30%時(shí)的臨界電流（磁芯飽和?。?/p>

關(guān)鍵點(diǎn)：

電源設(shè)計(jì)必須計(jì)算峰值電流，避免電感飽和（如Buck電路）。

高溫環(huán)境下，Isat會(huì)降低。

圖1為電感規(guī)格書中所提供的兩個(gè)電流指標(biāo)，該電流中較小的為額定電流，一般情況下，電感的工作電流選取不會(huì)超過該數(shù)值。

圖1

4.自諧振頻率/SRF，單位：MHz/GHz

定義：電感因寄生電容形成LC諧振的頻率，超過后電感變?yōu)殡娙萏匦裕?/p>

關(guān)鍵點(diǎn)：

·工作頻率必須遠(yuǎn)低于SRF（通常選擇SRF > 2×工作頻率）。

·高頻應(yīng)用（如RF、開關(guān)電源）需特別關(guān)注。

5.品質(zhì)因數(shù)/Q值

定義：衡量電感“效率”的指標(biāo)，Q = 感抗 / 等效電阻（包括DCR、磁芯損耗等）。

關(guān)鍵點(diǎn)：

·Q值越高，損耗越小（理想電感Q=∞）。

·高頻電路（如濾波器、振蕩器）需要高Q值電感。

下圖展示了Q值的計(jì)算公式以及鐵氧體系和陶瓷系的電感器的Q值的頻率特性曲線。由于線圈在流過交流電流時(shí)，會(huì)對(duì)其產(chǎn)生電阻，但對(duì)直流電流不會(huì)，這個(gè)稱為感抗，交流頻率越高，感抗則越大。另外，繞組雖然是導(dǎo)體，但是其也會(huì)存在電阻（R）。這個(gè)電阻與對(duì)應(yīng)頻率的電感之比，稱為插損系數(shù)，Q值就是插損系數(shù)的倒數(shù)（）。簡而言之，損耗系數(shù)越低，Q值就會(huì)越高，高頻電感的性能也會(huì)越好。

圖2

同時(shí)，在開關(guān)電源應(yīng)用中，電感的PCB布局布線也會(huì)直接影響系統(tǒng)性能。錯(cuò)誤的布局可能導(dǎo)致：

①效率下降（DCR損耗增加）

②EMI輻射超標(biāo)

③輸出紋波增大

④甚至系統(tǒng)不穩(wěn)定振蕩

所以，電感在PCB布局布線時(shí)，要作為重要器件來進(jìn)行，例如要確保最小化的電流回路面積，這一點(diǎn)我們可以參照電源芯片中的Layout Example，如下圖：

一般在空間允許的情況下，按照芯片推薦布局，基本都能保證電路性能在較好的水平。若空間存在限制，則也要盡量保證電流回路最小。