利用磁环设计电感(choke)的简易步骤
自制电感线圈
（1）根据电路需要，选定绕制方法
• 在绕制空心电感线圈时，要依据电路的 要求，电感量的大小以及线圈骨架直径的 大小，确定绕制方法。间绕式线圈适合在 高频和超高频电路中使用，在圈数少于3圈 到5圈时，可不用骨架，就能具有较好的特 性，Q值较高，可达150－400，稳定性也 很高。单层密绕式线圈适用于短波、中波 回路中，其Q值可达到150－250，并具有 较高的稳定性。
• 可先利用万用表电阻档测量线圈的直流 电阻，再与原确定的阻值或标称阻值相比 较，如果所测阻值比原确定阻值或标称阻 值增大许多，甚至指针不动（阻值趋向无 穷大X 可判断线圈断线；若所测阻值极小， 则判定是严重短路或局部短路，可以判定 此线圈是坏的，不能用。如果检测电阻与 原确定的或标称阻值相差不大，可判定此 线圈是好的。
• （2）选用优质的线圈骨架，减少 介质损耗
• 在频率较高的场合，如短波波段，因 为普通的线圈骨架，其介质损耗显著增加， 因此，应选用高频介质材料，如高频瓷、 聚四氟乙烯、聚苯乙烯等作为骨架，并采 用间绕法绕制。
（3）选择合理的线圈尺寸，可以减 少损耗
• 外径一定的单层线圈（φ20mm30mm），当绕组长度 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/D＝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。
（1）根据工作频率，选用线圈的导线
• 在频率高于2MHz的电路中，电感线圈 应采用单根粗导线绕制，导线的直径一般 为0.3mm－1.5mm。采用间绕的电感线圈， 常用镀银铜线绕制，以增加导线表面的导 电性。这时不宜选用多股导线绕制，因为 多股绝缘线在频率很高时，线圈绝缘介质 将引起额外的损耗，其效果反不如单根导 线好。
电感绕制工艺
电感绕制一、准备工作1、领取与计划单相符合的材料。
2、将绕线机根据所测电感量预置好所绕线圈数。
3、准备好垫片、502、乳胶及胶枪。
二、操作步骤1、将去漆层的漆包线头在骨架起头接线柱上绕2圈，然后将骨架接线柱朝外，插于绕线机卡头上，启动绕线开关。
2、绕完所预置圈数后用专用工具在漆包线端去漆后在尾端接线柱上绕2圈。
3、将绕好的电感线圈接线柱朝下一字形排列在专用工装上，用夹子夹起沾上助焊剂，平放入235—250℃焊槽内浸焊，骨架浸锡不得大于1mm，时间1—2秒。
4、将磁芯按技术要求安装完毕后，垫上垫片用LC电桥测其电感量，使电感量达到规定值，用专用胶固定垫片和磁芯。
5、测好的电感用乳胶固定好。
并放入烘箱内熔化。
三、技术要求1、线排列必须整齐，平整凹凸不得大于1mm，刮线处不得进入磁芯以内，焊接质量要好。
2、垫片四周不得超出磁芯端面，磁芯在骨架上不得松动，漆包线上不得粘有焊锡。
3、电感量精度要求在规定值±0、15mh范围。
四、注意事项1、浸焊时漆包线上不得浸上焊锡。
磁环电感1.根据任务单的型号数量领取相吻合的磁环和线材。
2.依据标准要求的圈数裁剪线材长度。
3.在磁环的绕制中，将线拉紧使每圈紧帖于磁环，始头和尾端长短要一样齐，并用拔线钳在线头处拔掉5mm.。
灯头焊接及压灯头一、准备工作1、领取与生产计划单相符合的灯头、灯头线和塑壳。
2、准备好焊锡、焊锡膏、烙铁及周转箱等。
二、操作步骤1、将灯头下部引线焊好，再将上部引线从灯头顶部小孔中穿过，然后抹上焊锡膏，用焊锡焊好。
2、将焊好的灯头数好数量放入周转箱内。
3、压灯头人员将灯头和塑壳安装在一起，然后用灯头锁扣器压紧。
4、将压好的灯头数好数量放入周转箱内。
三、技术要求1、锡膏涂抹要均匀适量，焊点圆滑、牢固，灯头引线不得有漏丝现象，不得用错壳子。
2、灯头和上塑壳安装要垂直到位，不得有歪斜，扭力不得低于3N。
四、注意事项1、生锈和活动灯头不得使用。
2、壳子有污迹和划痕不得使用。
环形电感的设计概念以及计算
环形电感的相关设计概念以及计算
参数说明：
1．峰值指的是每一个磁极顶点的磁感值，单位为kGs（千高斯），1kGs=0.1T（特斯拉）。
磁环有多少个磁极，就有多少个峰值，正峰代表N极，负峰代表S极。
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2．角度指的是每一个磁极顶点相对于本磁极起始零点的度数。
3．面积指的是每一个磁极的磁感波形与角度坐标之间所包围的面积，单位为T度，即：特斯拉×角度。
其物理意义表示为磁感对角度的积分。
总面积是所有磁极面积的代数和。
4．宽度指的是每一个磁极的起始零点与结束零点之间所占的度数。
5．半高宽指的是每一个磁极的二个50%峰值点之间所占的度数。
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6．夹角指的是每一个磁极的峰值角度相对于前一个磁极的峰值角度的度数。
7．08夹角指的是每一个磁极的二个80%峰值点的中点与前一磁极的相同点之间的度数。
8．最大值、最小值、平均值、标准偏差：按数学定义，在测试报告中对所有N极和S极分别计算；在软件极坐标界面中，不区分N极和S极，对所有磁极进行计算。
9．累计误差：对每一个参数，根据其最大值和最小值来计算，累计误差=100×（最大值-最小值）/最小值。
10．峰值极间误差：指相同极性的相邻磁极间峰值偏差的最大值。
choke电感
铜导体的穿透深度（20℃）
f(kHz) 1 Δmm Δmm
2.089
3
1.206
5
0.9346
7
0.7899
10
0.6608
13
0.5796
15
0.5396
18
0.4926
20
0.4673
23
0.4358
f(kHz) 25
0.4180
30
0.3815
35
0.3532
40
45
0.3115
50
16987 .5hr 1.94 years
8.Future
高容值
104 226
微小化
1206 -> 0201
MLCC
Development
1KV,2KV,3KV
高頻
MHZ,GHZ
高壓
9.Real Application
By pass
Boost cap By pass Snubber
The SP-CAP
L= 1.15uH
D. So, we can choose L=1.2uH 3. Wire : diameter & number of parallel wires
Design consideration
4. Number of turns:
I N B Ae I VL L L t t t N B Ae N 2 u Ae L L I l L u Ae Re quiredturn s , AL AL l
-80
-100 0 2 4 6 8 DC Bi as Vol t age mn V 10
电感线圈的制作
一些电感元件的设计绝大多数的电子元器件都由生产部门根据规定的标准和系列进行生产，供使用部门选用。
而电感元件则是一个例外，除了一部分电感元件，如固定电感器、阻流圈、振荡线圈和一些专用电感元件是按规定标准生产的外，有许多电感元件属非标元器件。
需要使用者根据实际进行自行设计和制作。
本节对常用的电感线圈和低频扼流圈的简易设计作以介绍。
一、如何选定电感线圈的结构首先应根据电路的实际需要，结合各种电感线圈的应用特点来确定所设计电感线圈的结构。
间绕式空心线圈的电感量很小，只适合在高频和超高频电路中使用。
若绕制的圈数较少，且导线的直径较粗，就可以不用骨架进行绕制。
在工作频率大于 100MHz 时，一般为了减少集肤效应，应采用单股粗镀银铜线绕制，用骨架或不用骨架时都有较好的特性，Q 值较高(可达150~400)，稳定性也很高。
单层密绕空心线圈适用于短波、中波回路，一般要用骨架。
对于导线粗而线圈直径不大的单层密绕空心线圈，也可不用骨架绕制。
一般单层密绕空心线圈的电感量也不大，其Q 值可达150~ 250，并具有较高的稳定性。
多层空心电感线圈可以获得较大的电感量，但体积较大，分布电容也大。
为减少线圈体积，又想获得较大的电感量，应考虑选择带磁芯线圈结构。
二、空心线圈的设计空心线圈是指以空气为介质的线圈。
下面介绍单层线圈和多层线圈的设计计算方法。
1、 单层线圈的计算单层线圈的结构如图5-15所示。
单层线圈的电感量可由下式计算：32010−⋅⋅=D N L L图5-15单层空心线圈式中 : L —线圈的电感量(µH );N —线圈的匝数，等于τl ;D —线圈的直径(cm);L 0—线圈的修正系数，它是与线圈的长度l 和直径D 有关的一个量，可从图5-16给出的曲线中求出。
2、 多层线圈的计算多层线圈电感量的计算与线圈的绕法无关，因此蜂房式线圈也可按下式计算：32010−⋅⋅⋅=D N L L图5-16单层线圈修正系数L0数值曲线式中: L —多层线圈的电感量(µH );N —线圈的匝数； D —线圈的外径(cm) ;L 0—线圈的修正系数，它与线圈的结构尺寸有关，可从图5-17给出的曲线中求出。
自制电感线圈
（4）不同频率特点的线圈，采用不 同材料的磁芯
• 频率高于几兆赫时，线圈采用高频铁氧 体作为磁芯，也常用空心线圈。此情况不 宜用多股绝缘线，而宜采用单股粗镀银线 绕制。在100MHz以上时，一般已不能用铁 氧体芯，只能用空心线圈；如要作微调， 可用钢芯。使用于高频电路的阻流圈，除 了电感量和额定电流应满足电路的要求外， 还必须注意其分布电容不宜过大。
（2）确保线圈载流量和机械强度， 选用适当的导线
• 线圈不宜用过细的导线绕制，以免增 加线圈电阻，使Q值降低。同时，导线过细， 其载流量和机械强度都较小，容易烧断或 碰断线。所以，在确保线圈的载流量和机 械强度的前提下，要选用适当的导线绕制。
• （3）绕制线圈抽头应有明显标志 • 带有抽头的线圈应有明显的标志，这 样对于安装与维修都很方便。
（2）线圈在安装前，要进行外观检 查
• 使用前，应检查线圈的结构是否牢固， 线匝是否有松动和松脱现象，引线接点有 无松动，磁芯旋转是否灵活，有无滑扣等。 这些方面都检查合格后，再进行安装。
（3）线圈在使用过程需要微调的， 应考虑微调方法
• 有些线圈在使用过程中，需要进行微 调，依靠改变线圈圈数又很不方便，因此， 选用时应考虑到微调的方法。例如：单层 线圈可采用移开靠端点的数困线圈的方法， 即预先在线圈的一端绕上3圈～4圈，在微 调时，移动其位置就可以改变电感量。
•
实践证明，这种调节方法可以实现微调 ±2％－±3％的电感量。应用在短波和超短 波回路中的线圈，常留出半圈作为微调，移 开或折转这半圈使电感量发生变化，实现微 调。多层分段线圈的微调，可以移动一个分 段的相对距离来实现，可移动分段的圈数应 为总圈数的20％－30％。实践证明：这种 微调范围可达10％－15％。具有磁芯的线 圈，可以通过调节磁芯在线圈管中的位置， 实现线圈电感量的微调。
磁环电感的设计计算表格
⒆资料：19-1USA Micrometals 铁粉末铁心（节录）：内径截面面积面积乘积磁路长度质量导磁率电感系数 cm cm2cm4cm g μAL T30-260.3840.0650.008 1.830.875.033.0T37-260.5210.0700.015 2.32 1.175.028.0T44-260.5820.1070.028 2.67 2.075.036.0T50-260.7700.1210.056 3.20 2.775.032.0T68-260.9400.1960.136 4.24 5.775.042.0T72-260.7110.3690.147 3.9910.475.087.0粉末铁心结构常数Kj(25℃）Kj(50℃）x y 4035901.14-0.12[ 变压器与电感设计手册 （中国电子变压器专业委员会内部参考资料）]19-2嘉成电子公司铁粉末铁心（节录）：内径外径高度磁路长度截面面积体积电感系数mm mm mm cm cm2cm3AL T30-26 3.8407.8 3.250 1.840.0610.11033.5T37-26 5.2109.53 3.250 2.310.0640.14728.5T44-26 5.82011.2 4.040 2.680.0990.26637.0T50-267.70012.7 4.830 3.190.1120.35833.0T68-269.40017.5 4.830 4.230.1790.75943.5T72-267.11018.3 6.600 4.010.349 1.40090.019-326号铁粉材质铁损：①USA Micrometals 公司提供的μ=75，26#铁粉末铁心铁损计算式：P =0.144*f 1.12*Bm 2.01W/kgf ：频率HzBm ：磁通密度T[ 变压器与电感设计手册 （中国电子变压器专业委员会内部参考资料）]②嘉成电子提供的铁粉末铁心的铁损曲线：型号型号19-4铁粉末铁心的导磁率和磁场强度的关系：①嘉成电子铁粉末铁心的导磁率和磁场强度的关系曲线：(嘉成电子)初始导磁率百分数与直流磁化强度的关系曲线(嘉成电子)导磁率百分数与直流磁化强度的关系曲线②东阳东磁有限公司提供的铁粉末铁心的导磁率和磁场强度的关系曲线：东阳东磁有限公司65%60Oe19-5铁粉末铁心的导磁率和频率的关系：嘉成电子提供的铁粉末铁心的导磁率和频率的关系曲线：(嘉成电子)实效导磁率和频率的关系曲线19-6电感线圈表面温升的计算：（以下内容为节录自中国电子学会2006年变压器和电感器件专业学术年会论文集中杜保明的文章）假设热能是通过铁心或线圈绕组的暴露表面均匀消散的，当绕组或铁心的温度高于周围环境的空气温度时，热量就将通过热辐射的方式和热对流的方式向周围传递。
电感及绕制电感的方法
电感电感（inductance of an ideal inductor）是闭合回路的一种属性。
当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。
这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗，也就是电感，单位是“亨利（H）”。
电感可由电导材料盘绕磁芯制成，典型的如铜线，也可把磁芯去掉或者用铁磁性材料代替。
比空气的磁导率高的芯材料可以把磁场更紧密的约束在电感元件周围，因而增大了电感。
电感有很多种，大多以外层瓷釉线圈（enamel coated wire ）环绕铁素体（ferrite）线轴制成，而有些防护电感把线圈完全置于铁素体内。
一些电感元件的芯可以调节。
由此可以改变电感大小。
电感符号：L电感单位：亨（H）、毫亨（mH）、微亨（μH），换算关系为：1H=10^3mH=10^6μH=10^9nH。
换算：数值X10的n次方如103即为10X10的三次方nh 为10uh 除此外还有一般电感和精密电感之分一般电感：误差值为20%，用M表示；误差值为10%，用K表示。
精密电感：误差值为5%，用J表示；误差值为1%，用F表示。
如：100M，即为10μH，误差20%。
色环电感的读法：棕红橙黄绿蓝紫灰白黑1 2 3 4 5 6 7 8 9 0误差代表：金银+/-5% +/-10%如果色环分别为黄紫红金=472=47*10^2UH=4.7MH也就是ABCD中AB是有效数值，C代表10的幂次方，D代表误差。
电感的计算公式：L=(k*μ0*μs*N2*S)/l其中μ0 为真空磁导率=4π*10^(-7)。
（10的负七次方）μs为线圈内部磁芯的相对磁导率，空心线圈时μs=1N2 为线圈圈数的平方S 线圈的截面积，单位为平方米l 线圈的长度，单位为米k系数，取决于线圈的半径（R)与长度(l)的比值。
计算出的电感量的单位为亨利。
k值表2R/l k0.1 0.960.2 0.920.3 0.880.4 0.850.6 0.790.8 0.741.0 0.691.5 0.62.0 0.523.0 0.434.0 0.375.0 0.3210 0.2色环电阻与色环电感的区别：1、色环电感的标注方法基本与色环电阻是一致的，只是从外观上面看上去，色环电感比色环电阻看上去会更加粗一些。
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开关电源中，电感的设计也是一个关键步骤，通常电感采用开气隙的铁氧体或者其它材质的磁环来制作。
而利用磁环设计的电感，由于其良好的软饱和特性在开关电源中应用广泛。
目前常见的磁环有，铁粉芯，Koolmu，High flux，mpp等材质，后三种是最近出现的。
特别Koolmu，是mag ics公司力推用来取代铁粉芯的产品。
现以koolmu为例子来设计一个电感
第一步，选定磁芯：
根据需要的电感量L，和通过电感的最大电流I，算出LI2，根据下图，利用对角曲线和垂直于X轴的直线的交点，找到合适的型号。
比如L=1mH,I=1A.则LI2=1，从曲线上看并无合适的型号，那么往大点取，可以取90u范围中的77314。
第二步，计算绕组匝数：
找到77314的电感系数为65nH,那么1mH就需要124匝。
第三步，核算电感量：
对于磁环构成的电感，有一个特点就是磁环的磁导率会随着直流励磁强度明显下降。
也就是一个已经设计好的电感，其电感量会随着通过电感的电流增大而减小。
上图为koolmu磁导率和直流励磁强度之间的曲线图。
其中DC mag izing force=0.4piNI/le
其中le为磁路长度，单位为cm。
比如77314的le=5.67cm 那么DCmf=27.5 oersteds
那么核对上面的曲线，发现当通过1A电流时候，也就是最大励磁的时候，此时u为初始u值得70%，也就是此时实际电感为0.7mH.对于koolmu，最大励磁下u值在初始u值得的0.5~0.8的范围内都是比较合理的。
第四步，决定线径，当然这个根据电流来决定，而电流密度的选择和散热环境有很大关系。
当然，有时一次计算无法决定最佳设计，可以反复计算，找到最佳设计。
而更具体的设计方法，可以参考mag ics的官网资料。