原標題：電感的分類

電感是電路中儲存磁場能量的核心元件，其分類方式多樣，主要依據結構、材料、封裝形式及應用場景劃分。以下從不同維度系統梳理電感的分類及其特點，幫助理解其選型邏輯。

一、按結構分類：線圈形態決定電感特性

1. 空心電感（Air Core Inductor）

• 結構：線圈繞制在塑料骨架或無骨架上，內部無磁芯。

• 特點：電感量小（通常μH級），高頻特性好（無磁芯損耗），Q值高（品質因數，代表能量損耗低），但散熱面積大，體積較大。

• 應用：高頻電路（如射頻放大器、振蕩器）、匹配網絡、濾波器。

2. 鐵氧體電感（Ferrite Core Inductor）

• 結構：線圈繞制在鐵氧體磁芯（軟磁材料）上，磁芯可為E型、環形、棒形等。

• 特點：電感量大（mH至H級），高頻損耗低，成本低，但飽和電流較小（磁芯易磁飽和）。

• 應用：開關電源（如DC-DC轉換器）、EMI濾波、音頻分頻器。

3. 鐵粉芯電感（Iron Powder Core Inductor）

• 結構：線圈繞制在鐵粉與樹脂混合的磁芯上，磁芯呈環形或E型。

• 特點：電感量中等（μH至mH級），直流偏置能力強（不易飽和），但高頻損耗較高。

• 應用：電源濾波、儲能電感、大電流電路（如電機驅動）。

4. 環形電感（Toroidal Inductor）

• 結構：線圈均勻繞制在環形磁芯（鐵氧體或鐵粉芯）上，磁路閉合。

• 特點：漏磁少（電磁干擾低），效率高，但繞制工藝復雜，成本較高。

• 應用：音頻設備、電源變壓器、高精度濾波電路。

5. 疊層電感（Multilayer Inductor）

• 結構：通過多層陶瓷片疊加印刷線圈，內部集成磁性材料。

• 特點：體積小（可做到0201、0402封裝），高頻性能優異（自諧振頻率高），但電感量較小（nH至μH級）。

• 應用：手機、藍牙耳機等便攜設備的射頻電路、去耦電容。

二、按封裝形式分類：體積與安裝方式適配不同場景

1. 引線型電感

• 結構：帶金屬引線的電感，通過焊接固定在PCB上。

• 特點：成本低，但體積較大，適合手工焊接或傳統通孔插裝工藝。

• 應用：電源適配器、家電控制板。

2. 貼片電感（SMD Inductor）

• 繞線型貼片電感：線圈繞制在磁芯上，封裝為矩形或圓柱形，電感量范圍廣（nH至mH級）。

• 薄膜型貼片電感：通過光刻工藝在陶瓷基板上制作螺旋線圈，體積小（01005至0805封裝），精度高（±5%）。

• 疊層型貼片電感：如前文所述，多層陶瓷疊加，適合高頻去耦。

• 結構：表面貼裝設計，無引線，通過回流焊固定在PCB表面。

• 分類：

• 應用：智能手機、筆記本電腦、汽車電子（如ECU、BMS）。

3. 功率電感（Power Inductor）

• 結構：專為大電流設計，磁芯材料多為鐵粉芯或金屬合金，封裝厚實（如EE型、PQ型）。

• 特點：飽和電流高（可達數十A），直流電阻低（減少銅損），但體積較大。

• 應用：DC-DC轉換器、LED驅動、電動汽車電機控制器。

三、按頻率特性分類：高頻與低頻電感的差異

1. 高頻電感

• 核心參數：自諧振頻率（SRF，電感與寄生電容共振頻率）高，Q值高。

• 材料：鐵氧體、陶瓷（疊層電感常用）。

• 應用：射頻電路（如5G基站、Wi-Fi模塊）、開關電源的高頻段。

2. 低頻電感

• 核心參數：電感量大，飽和電流高，對高頻損耗不敏感。

• 材料：鐵粉芯、金屬合金（如鈷基非晶合金）。

• 應用：電源濾波（如工頻變壓器）、音頻設備（如低音炮分頻器）。

四、按特殊功能分類：滿足特定需求

1. 可變電感

• 結構：通過機械調節（如滑動磁芯）或電子控制（如變容二極管）改變電感量。

• 應用：調諧電路（如收音機選頻）、阻抗匹配網絡。

2. 共模電感（Common Mode Choke）

• 結構：雙線圈繞制在同一磁芯上，用于抑制共模噪聲（如電源線上的電磁干擾）。

• 應用：EMI濾波器、開關電源輸入端。

3. 差模電感（Differential Mode Choke）

• 結構：單線圈或雙線圈反向繞制，抑制差模噪聲（如電源線上的電流波動）。

• 應用：電源濾波、電機驅動電路。

五、選型關鍵參數

1. 電感量（L）：單位亨利（H），需根據電路頻率和電流需求選擇。

2. 直流電阻（DCR）：線圈電阻，影響功率損耗（DCR越低效率越高）。

3. 飽和電流（Isat）：磁芯開始磁飽和的電流值，超過后電感量驟降。

4. 溫升電流（Irms）：電感在安全溫升范圍內的最大持續電流。

5. Q值：衡量電感損耗，Q=ωL/R（ω為角頻率，R為等效串聯電阻），Q值越高損耗越低。

六、總結

電感的分類圍繞結構、封裝、頻率特性及功能展開，不同類型電感在電感量、損耗、體積和成本上存在權衡。例如，高頻電路需選擇疊層或薄膜電感以兼顧小體積與高Q值；大電流電源需選用功率電感以確保低DCR和高飽和電流；EMI抑制則依賴共模/差模電感的噪聲濾波特性。隨著電子設備向小型化、高頻化發展，疊層電感、一體成型電感（如模壓電感）等新型產品正逐步取代傳統繞線電感，成為主流選擇。