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电感底部敷铜与否对电源有什么影响呢?

屯田自控技术(上海)有限公司

2022/4/11 23:55:52

思考这个问题前首先回顾了解下涡流效应。磁感线由N到S级,存在交变磁场经过导体表面时,由电磁感应定律可知,在导体表面形成感应电流,感应电流产生的磁场方向总是会起到消弱原磁场大小的作用。



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下面是Boost升压DC/DC电路电流环路的情况,来聊聊电感底部敷铜对电源设计的影响。


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当Boost升压正常工作时,电感中流过负载电流,形成回路。由于开关管的存在,电流是动态变化的,由此可形成电感的磁感线,在导体的表面部分磁感线回形成封闭的磁回路,部分磁路会形成漏磁溢出到空气中。如果电感底部没有敷铜时,从电感中溢出的磁感线会在整个电源系统中存在,使系统没有相对安静的空间,会造成EMI的性能下降。


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如果电感底部敷上完整的铜时,在电感的底部平面会产生涡流效应,涡流会将抵消部分漏感产生的磁场,使得原漏磁感应线消弱。电感底部敷铜,产生的涡流就如同电磁屏蔽罩一样,阻断了磁感应线向下传播,因而可以将电感产生的高频磁场屏蔽在导体的一面,这样极大的减小高频磁场对空间中其他元器件的影响。


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从两个角度来看,站在EMI的角度,建议敷铜;站在电感感量的角度,屏蔽型电感感量没有影响,所以也建议敷铜,而仅工字电感底部敷对电感感量有少许影响,所以在实际的工程中视情况而定。


在实际的PCB布局中,开关出的滤波器放在与电感相反的PCB平面,更有利于避免高频干扰滤波元器件,防止高频干扰通过线传输出去.



文章来源 | 玩转嵌入式



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