在PCB設計中,電感是不可或缺的關鍵元器件之一,特別是在電源電路中,幾乎無處不在。
但你知道嗎?
電感如果處理不當,會導致電路發熱、信號干擾甚至系統不穩定!
今天就來聊聊:PCB中電感該如何處理,才能有效降低干擾,提高可靠性?
電感主要由繞組和磁芯兩部分組成:
繞組:銅線或鋁線纏繞而成,決定電感的大小
磁芯:決定磁通量,一般使用鐵、氧化鐵或磁性粉末制成
此外,不同類型的電感結構也有所差異,比如:
鐵芯電感
微型貼片電感(SMD)
附帶防抖電容、保護套的組合型電感
我們在設計中最常接觸的,是功率電感,常見于:
AC/DC轉換器、DC/DC變換器、穩壓電源等
功率電感可分為兩類:
??? 屏蔽型:線圈被金屬罩包裹,輻射干擾小
?? 非屏蔽型:線圈外露,價格便宜但EMI大
濾波:分離高頻與低頻信號,降低紋波
暫態響應:限制瞬時過流,保護系統
能量存儲:在轉換器中暫存并釋放能量
電氣隔離:隔離輸入輸出,減少干擾傳導
電感在工作時會產生磁場,而這個磁場正是引起EMI干擾的根源。
電感下方的銅皮如果不處理,磁場會感應出渦流,導致:
局部發熱
電感量下降
干擾傳導
解決方案:在電感區域挖空銅皮,削弱磁場傳播范圍。
如果電感正上方被屏蔽罩覆蓋,卻未開孔,也會產生閉合磁回路,導致:
局部過熱
EMI增強
解決方案:在屏蔽罩電感區域適當打孔,釋放磁場
屏蔽電感自帶金屬罩,可有效約束磁感線,缺點是成本略高。

電感雖小,設計處理卻不能馬虎。
想要減少EMI,提高系統穩定性,在PCB設計時請務必做到以下幾點:
電感下方銅皮合理挖空
屏蔽罩區域避免形成磁閉環
綜合考慮成本選用屏蔽型電感
處理得當的電感區域 = 穩定可靠的PCB!
如果你在電感布線、濾波處理、EMI控制方面還有問題,歡迎留言探討!
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