PCB设计当中电感的处理方法

电感是电子电路当中非常常见的元器件，电感按照不同的分类方式可以划分出不同的种类，它们在不同的应用场景下都有着各自独特的作用和特点。

首先电感的组成主要是由绕组和磁芯两部分组成的，具体包括：

1. 绕组：由绕制在磁芯上的导体线圈组成，通常采用铜线或铝线制作，导线截面积和匝数决定了电感的大小。绕组可以是单层或多层绕制，也可以是平行线或交叉线绕制。

2、磁芯：可以是空心管式、固态磁性材料或磁性粉末等多种材料制成，磁芯的材料会影响电感的性能，参与传递磁场，主要作用是提高电感器件的磁通量。

值得注意的是，电感的内部结构会因为具体的应用场景和制造工艺的不同而有所差异，比如铁芯电感的磁芯是由铁、镍、氧化铁等材料组成的，还有各类微型电感、SMD电感等，其结构也都不尽相同。

除此之外，还有一些电感器件会附加防抖电容、绕组保护套等辅助元器件，以提高电路效率和保护电感的结构。

我们本次就聊一聊我们平时比较常见电感之一的的功率电感的用途以及他在我们PCB设计当中的处理方法，首先功率电感又可以分为屏蔽型电感和非屏蔽型电感，这两者最大的区别就是一个是可以看到绕制的线圈，一个是看不到的，因为被金属屏蔽罩罩起来了，功率电感主要用于电力电子设备中，通常是AC/DC转换器、DC/DC变换器、过滤网络、稳压电源等电路的核心元器件之一。功率电感器件的功能和作用如下：

1、滤波：功率电感赋予负载电路一个阻抗，以分离高频和低频信号。滤波电感主要用于稳压电源和过滤电源的输出波形，降低电源的纹波和脉动。

2、暂态响应：功率电感可对电源中的电流进行暂态响应和过渡控制，防止瞬时过流和电源中的电流脉冲等现象，提高系统的稳定性等。

3、能量存储：在AC/DC转换器和DC/DC变换器等功率电子设备中，功率电感存储能量并将其转变为电场，以在短时间内提供更高的电流或电压。

4、隔离：功率电感可提供一种隔离手段，将输入电源与输出部分进行隔离，降低气缸的交互电干扰和噪声等。

综上所述，功率电感是电力电子设备中的关键元器件之一，在许多应用中都具有非常重要的作用，可有效解决电路中的纹波、电流过载等问题。

我们在进行PCB设计的时候有由于电感工作当中是会产生磁场的，这个磁场会随着时间的变化而变化。如果这个磁场的强度足够大，它就会对周围的电子设备产生干扰。这种干扰可能会导致电路的性能下降、信号干扰等问题。

为了减少电感器对周围电子设备的干扰，通常会在电感器周围挖掉一些铜皮。这是因为电感器产生的磁场是通过铜皮传导到周围的电子设备中的。如果我们将铜皮挖掉，就可以减少磁场的辐射范围，从而降低EMI的影响。

除了挖掉铜皮之外，还可以采用其他措施来减少电感器对周围电子设备的干扰。例如，他们可以在电感器周围放置屏蔽罩，以进一步减少磁场的辐射范围。此外，还可以采用低噪声电源、地线等技术来降低EMI的影响。

总之，在PCB设计中，EMI是一个非常重要的问题。电感器是一种常见的电子元件，它会产生磁场，这个磁场可能会对周围的电子设备产生干扰。为了减少这种干扰，通常会在电感器周围挖掉一些铜皮，并采用其他措施来降低EMI的影响。这些措施可以帮助我们设计出更加稳定、可靠的电路系统。

当然电感对电路的影响不仅仅是这些，如果铜皮没有挖掉的话，电感磁场和铜皮之间会产生一个涡流，从而导致电感区域会发热以及电感的电感量降低，我们在遇到有屏蔽罩的PCB的时候也是需要注意电感区域的处理，通常会在功率电感上方屏蔽罩区域挖一个洞，避免涡流现象的产生。

我们上面了解了这么多那么其实我们只需要在PCB设计当中多留意一下电感区域的布局以及铜皮的处理基本上就可以了，合理的电路布局可以帮助我们减小EMI的影响。或者我们也可以采用屏蔽型的电感，屏蔽型的电感由于有屏蔽罩的关系可以把磁感线限制在屏蔽罩内，从而降低了对周围元器件的影响，缺点就是比较贵一些，所以我们平时都是需要综合考虑的。