提高电感Q值的7种办法
2018-10-20 17:47
跟金籁科技小编一起来看一下提高电感Q值的7种办法：
(1)、依工作频率选择导线，可有效提高Q值
低频电感常用漆包线等带绝缘的导线绕制。
工作频率高于几万赫，而低于2MHz的电路中，采用多股绝缘的导线绕制线圈，这样，可有效地增加导体的表面积，从而可以克服集肤效应的影响，使Q值比相同截面积的单根导线绕制的线圈高30%-50%。
工作频率2MHz以上的高频电感，选用线径0.3mm-1.5mm的单股绝缘线能较好减少损耗。电感线圈采用间绕的，采用镀银铜线绕制，能够增加导线导电系数，即减少电感直流电阻，从而达到提高电感Q值的目的。
保证高频电感Q值不宜用多线并绕的方式，主要是多股并绕的线圈绝缘介质在高频时将引起额外的损耗，提高Q值的效果不及单股粗导线。
(2)、优质的线圈骨架，可提高电感Q值
普通线圈骨架在高频工作环境，如短波波段，介质损耗会明显增加，所以高频电感宜选用高频瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等高频介质材料作为骨架，并采用间绕法绕制，对于提高电感Q值会比较有利。
(3)、电感线圈尺寸来提高Q值
不同的电感线圈尺寸，损耗也有所不同，我们可以通过减少线圈损耗的方式来提高电感Q值。
根据工程师实际经验发现：
如果电感绕组为(φ20mm-30mm)单层线圈，绕组长度L与外径D的比值L/D=0.7时，其损耗最小;
外径一定的多层线圈L/D=0.2-0.5，用t/=0.25-0.1时，其损耗最小。
绕组厚度t、绕组长度L和外径D之间满足3t+2L=D的情况下，损耗也最小。
采用屏蔽罩的线圈，其L/D=0.8-1.2时最佳。
因此，对于那些安装空间比较充裕的项目，我们完全可以通过合理的电感线圈尺寸来提高电感Q值。
(4)、选定合理屏蔽罩的直径
屏蔽电感增加了电感EMC性能，但是同时也使Q值降低，所以当电感必须使用屏蔽罩的时候，在保证电感性能前提下，要提高屏蔽电感Q值，必须选定合理屏蔽罩的直径尺寸。
当屏蔽罩直径Ds与线圈直径D之比满足如下数值即Ds/D=1.6-2.5时，Q值降低不大于10%。
(5)、更换磁芯来提高电感Q值
通过磁芯和导线的合理组合，使磁芯损耗和线圈损耗最小，有利Q值的提高，同时还能减小线圈的体积。
(6)、可以减少线圈损耗来提高Q值
通常，电感线圈直径大的，线圈损耗小，Q值就高。一般接收机，单层线圈直径取12mm-30mm;多层线圈取6mm-13mm，但从体积考虑，也不宜超过20mm-25mm的范围。
(7)、通过减小分布电容来提高Q值
电感线圈的分布电容也是损耗的一种，也是造成电感Q值降低的原因之一。如果我们采用无骨架方式绕制线圈，或者绕制在凸筋式骨架上的线圈，能减小分布电容15%-20%;分段绕法能减小多层线圈的分布电容的1/3～l/2。对于多层线圈来说，直径D越小，绕组长度L越小或绕组厚度t越大，则分布电容越小。
所以我们可以通过以上经验来减小分布电容，从而提高电感Q值。
如果条件允许可以，无须对电感线圈进行漫渍和封涂，可以提高电感Q值。因为经过漫渍和封涂后的线圈，其分布电容将增大20%-30%。
总得来说，以上7种提高电感Q值的方法，就是通过对电感材料，尺寸，绕线方式以及工艺上的优化，来尽可能的降低电感损耗，从而提高Q值。
本文由好电感 金籁造的金籁科技发表
