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电子设计基础:电感

时间:01-18 来源:互联网 点击:

生谐振,产生严重的EMI辐射。同时走线要保证回流路径最小而且通畅。对去耦电容的设计来说,其设置要靠近电源管脚,并且电容的电源走线和地线所包围的面积要尽可能地小,这样才能减小电源的波纹和噪声,降低EMI辐射。

  当然,上述只是PCB防EMI设计中的一小部分原则。主板的Layout设计是一门非常复杂而精深的学问,甚至很多DIYer都有这样的共识:Layout设计得优秀与否,对主板的整体性能有着极为重大的影响。

  ●主板布线的划断

  如果想将主板电路间的电磁干扰完全隔离,这是绝对不可能的,因为我们没有办法将电磁干扰一个个地“包”起来,因此要采用其他办法来降低干扰的程度。主板PCB中的金属导线是传递干扰电流的罪魁祸首,它像天线一样传递和发射着电磁干扰信号,因此在合适的地方“截断”这些“天线”是有用的防EMI的方法。

  “天线”断了,再以一圈绝缘体将其包围,它对外界的干扰自然就会大大减小。如果在断开处使用滤波电容还可以更进一步降低电磁辐射泄露。这种设计能明显地增加高频工作时的稳定性和防止EMI辐射的产生,许多大的主板厂商在设计上都使用了该方法。

  电感的计算公式:

  加载其电感量按下式计算:线圈公式

  阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH),设定需用 360ohm 阻抗,因此:

  电感量(mH) = 阻抗 (ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH

  据此可以算出绕线圈数:

  圈数 = [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷ 圈直径 (吋)

  圈数 = [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈

  空心电感计算公式

  空心电感计算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)

  D------线圈直径

  N------线圈匝数

  d-----线径

  H----线圈高度

  W----线圈宽度

  单位分别为毫米和mH。。

  空心线圈电感量计算公式:

  l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)

  线圈电感量 l单位: 微亨

  线圈直径 D单位: cm

  线圈匝数 N单位: 匝

  线圈长度 L单位: cm

  频率电感电容计算公式:

  l=25330.3/[(f0*f0)*c]

  工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125

  谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500.。.1000pf 可自行先决定,或由Q

  值决定

  谐振电感: l 单位: 微亨

  线圈电感的计算公式

  1。针对环行CORE,有以下公式可利用: (IRON)

  L=N2.AL L= 电感值(H)

  H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈)

  AL= 感应系数

  H-DC=直流磁化力 I= 通过电流(A)

  l= 磁路长度(cm)

  l及AL值大小,可参照Micrometal对照表。例如: 以T50-52材,线圈5圈半,其L值为 T50-52(表示OD为0.5英吋),经查表其AL值约为33nH

  L=33.(5.5)2=998.25nH≒1μH

  当流过10A电流时,其L值变化可由l=3.74(查表)

  H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 (查表后)

  即可了解L值下降程度(μi%)

  2。介绍一个经验公式

  L=(k*μ0*μs*N2*S)/l

  其中

  μ0 为真空磁导率=4π*10(-7)。(10的负七次方)

  μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率,空心线圈时μs=1

  N2 为线圈圈数的平方

  S 线圈的截面积,单位为平方米

  l 线圈的长度, 单位为米

  k 系数,取决于线圈的半径(R)与长度(l)的比值。

  计算出的电感量的单位为亨利(H)。

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