电感Q值也是电感的基本参数之一。但是,在DCDC电路的设计中,我们很少考虑它,并且制造商通常不会对其进行标记。那么电感的Q值是什么意思呢?我们什么时候应该考虑?还有几个问题:①为什么在DC-DC电路设计中,为了减少热量的产生,通常只考虑DCR,而没有考虑电感Q值? ②功率电感的Q曲线是多少? ③在自谐振频率下,电感的Q值最大吗? ④电感的Q值越大越好?电感器的Q值定义了电感器的Q值,也称为功的品质因数,即无功功率除以有功功率。简单来说,在信号周期中,无功功率是电感存储的能量,有功功率是电感消耗的能量。因此,电感器的Q值主要用于测量损耗。你怎么这么说理想的电感本身不能消耗能量,而实际的电感是有损耗的。在充电和放电循环中,由电感器存储和释放的能量是非功能性能量,并且由于该过程而损失的额外能量是功能性能量,并且所损失的能量主要作为热量散发。两者之比就是电感的Q值。因此,电感器的Q值越高,损耗越小。电感的频率通常低于其自谐振频率,因此可以忽略寄生电容。此时,无功功率主要由电感产生,因此Q等于wL除以Rs。应当注意,这里的Rs不是电感器的直流导通电阻Rdc,它包括电感器的所有损耗,我们可以称其为等效串联电阻。总电阻Rs包括以下成分:电感线圈的直流导通电阻Rdc;和磁芯材料的磁滞损耗和涡流损耗;由趋肤效应引起的损耗(电阻损耗Rac对于不同频率是不同的)。实际上,Q值的提高通常受到一些因素的限制,例如电线的直流电阻,线圈架的介电损耗,铁芯和屏蔽层造成的损耗以及在高温下的集肤效应。频率操作。因此,不能使线圈的Q值很高,通常Q值为几十至一百。为什么功率电感器不考虑Q值?从先前的Q值的定义可以看出,Q值越小,损耗越大。在选择DCDC电感器时,我们从未说过应该考虑电感器Q值,而仅考虑DCR。这是为什么呢?在降压电路中,负载获得的能量流经电感,电感电流可以看作是叠加在交流Iac上的DC Idc,因此从电感传递来的能量可以看作是两部分。一部分是直流电,另一部分是交流电。能量等于功率乘以时间,因此在一个时间段内传输的能量与图中区域的大小相对应。在降压电路设计中,交流电流Iac的峰峰值通常约为平均电感器电流的30%。因此,我们可以得出直流能量占总转移能量的85%,而交流能量占15%。尽管我们通常不知道功率电感器的Q值,但是在开关频率下电感器的Q值将永远不会小于10。即使我们使Q等于10进行计算,交流电流的损耗也仅为约1.5%。实际上,我在村田公司官方网站上检查了功率电感器的Q值。在1Mhz时,Q值基本上在15-40之间,因此由交流能量引起的损耗应为千分之几,这相对较小。因此,由于其影响相对较小,因此我们通常无需考虑DCDC电路中电感器的Q值。同时,电感器的直流功率将85%的能量传递给负载,其损耗主要由直流导通电阻DCR决定。因此,在选择电感器时,我们主要看一下DCR参数。为了减少发热,通常选择小的DCR值。功率电感器的Q值曲线尽管在选择功率电感器时不需要考虑电感器的Q值,但是如果我们感兴趣的话,我们仍然可以查看其曲线。至少我们可以知道,在电感器的自谐振频率下,电感器的Q值最小,而不是最大。从上图可以看出,在共振频率处,Q值最小,基本上为0。为什么?这是因为在自谐振频率下,电感及其寄生电容会谐振,这等效于电阻。或从