磁环电感,是定制磁性器件中,最简单的产品之一。很多厂家设计时,往往会忽视,但实际磁环电感的工艺和设计中,存在不少坑。
因此,标准的工艺设计规范,就显得尤为重要了。文章分为设计和工艺两篇来讲,此篇主要介绍设计相关内容。
1.共模电感设计时,应避免使用15K材质高导磁芯,防止引入低成本磁芯供应商时,电感稳定性变差。
2.非晶纳米晶磁环,需要有外壳,防止绕制过程中,因外力影响损坏磁芯。
3.磁环必须要有涂层;如果没有,线材绝缘膜厚度需要大于0.08mm,或者采用外壳设计,以防止漆膜破损引起的短路。
4.采用粉芯磁环作为滤波电感时,要考虑粉芯材料的感量与电流特性,保证电流下的感量衰减满足设计要求。需明确规定饱和电流下的电感量要求,防止整机性能不良。
5.对于高导材质磁环,需要使用小于(含等于)1.2mm直径线材,或磁环外包定向膜、缓冲胶带,或者采用外壳设计,防止应力引起的电感不良。
6.0.8mm以上的线径,需优先采用PEW的线材剥皮浸锡,防止直焊高温浸锡爆皮,导致耐压不良。
7.对于线径小于(含等于)0.45mm的产品,不能直接出线当PIN脚,需要安装底座。防止线径太细,引脚形变或断裂,客户无法安装。
8.绕制在磁芯上的导线,须具备良好的绝缘性,以保证瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。磁环电感多圈的,优选1UEW(1UEW-NY)或PEW、AIW等剥皮漆包线线材设计。
9.就三层绝缘线来说,需要加套管的,优选直焊型三层绝缘线。
10.对于磁环绕线圈数的设计,需保证良好的量产性,手绕尽量不超过30Ts,最好可以满足机绕要求。
11.磁环的圈数设计,需预留最小内径,需保证最后一圈线材能够平滑没有相互刮擦通过,防止漆膜破损引起的短路。部分磁环参考绕制圈数如下:
12.共模电感不同绕组间,有安规爬电距离要求时,设计必须预留安装隔离档板的空间,以免空间不足,档板损伤漆包线漆膜,防止性能不良。根据IEC60950标准要求,常见的爬电距离要求如下:
13.圈数设计,线圈应尽可能绕制单层,减小线圈的寄生电容,以增强电路的稳定性。