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螺线管微电感

发布时间:

2023-07-27


螺线管微电感

螺线管微电感的物理模型

        近年来在对微电感几何结构及各种损耗机制分析基础上,提出了一系列的物理模型和计算方法:Greenhouse方法f10、兀型集总参数等效电路、27c型集总参数等效电路等。以上几种方法主要针对各种平面螺旋电感,螺线管微电感和平面螺旋电感类似,也存在着多种损耗,主要为欧姆损耗、寄生电容和衬底损耗。

       笔者设计的螺线管微电感的线圈材料为铜,以玻璃为村底,用聚酰亚胺做绝缘材料。集总参数等效电路基础上,简化得到螺线管微电感的集总参数模型。在集总参数模型中,电感的欧姆损耗,天们=尺m∞+忍∽。式中:尺m为磁芯等效电阻:尺。为线圈电阻;厶c是磁芯在涡流效应影响下的等效电感量,Lac=k(厂)+厶(厂);k为磁芯等效电感量;Lc为线圈的漏电感值:cs为总的串联电容;Cb、Rb分别为衬底的电容和电阻。根据所建立的物理模型,微电感的电感量L和品质因数Q值的计算公式如下,其中z为等效电路总阻抗。

      在高频下,线圈导体由于受到趋肤效应和邻近效应的影响,随着频率的升高电流通过导体的有效横截面积减少,导体电阻在高频下的数值将高于直流电阻值。

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