一、技术理论
1、电感定义
将漆包线、纱包线或塑料线绕在绝缘骨架或磁心、铁芯上，当线圈通过电流时，在线圈中形成磁场感应，感应磁场会产生感应电流，阻碍线圈中电流的变化，电流与线圈的相互关系称为电阻，即电感，相应的设备成为电感器。
电感符号为L，单位为亨利(H)。感应越大，感应阻力越强。
Note：电感总是试图阻碍自己的电流变化，这是一种自然现象。电感器是根据自然现象制成的组件。
2、单位换算
亨利单位很大，通常使用mH，uH
1H = 103mH = 106uH
自感与互感
当电感线圈通过电流时，线圈周围会产生磁场。当线圈中的电流发生变化时，周围的磁场也会发生相应的变化。这种变化的磁场阻碍了电流的变化，成为一种自我感知。
当两个电感线圈相互靠近时，一个电感线圈的磁场变化会影响另一个电感线圈，即互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈的耦合程度。使用此原理制成的元件称为互感器。
4、感应电压
当电感线圈产生自感时，感应电流通过负载保持电流变化，产生感应电压。感应电压的大小取决于感应电流和负载。感应电流和负载越大，感应电压越大，反之亦然。
Note：当电感突然断开时，需要提供合理的续流路径，否则负载会产生高感应电压，损坏电路。BUCK电磁继电器电路中的降压和续流二极管是为电感提供续流路径，降低感应电压。
5、电感作用
电感的本质是阻碍自身的电流变化，在电路中起到通直流阻交流的作用。
通直流： 流过电感的电流无变化时，电感相当于导线，不过，与导线的区别是，电感周围会产生磁场；
阻断交流：请注意，这是一个障碍，而不是一个障碍。电感阻碍电流变化，减缓电流变化。
6、电路应用
① 滤波 电感阻碍电流变化，与电容C组成LC滤波器
② 升压 利用感应电压达到升压效果，如BOOST升压电路
。。。
二、设备选型
1、电感类型
常用的电感类型高频电感、功率电感、共模电感、差模电感
高频电感：高频信号滤波，小功率LC滤波
功率电感：LC滤波，升压
共模电感：过滤共模信号
差模电感：过滤差模信号
2、电感值
根据电路选择合适的电感值。感应值越大，感应阻力越大，电流阻力越大。
确定电感值的方法：
分计算取值，手册取值，经验取值
计算取值 LC可根据中心频率计算滤波电路，f为 2πLC开根号；2.手册取值 设计电路时，参考手册中典型的应用电路，按建议取值；3.经验取值 凭经验取值，然后根据实际测试进行调整。初步了解可以。随着硬件技术的不断进步，自然融合。前期参考单片机实战项目的电路设计，多沟通。电感串联并联
电感串联:增加感值，加强电流的阻碍
电感并联：感值减小，对电流的阻碍作用减小
3、DCR
电感的直流阻抗。
导线必须有电阻，导致电感发热。P=I2*R，DCR越小越好。
4、饱和电流
Isat，电感饱和电流，当流过电感的电流超过饱和电流时，电感会降低甚至失效，变成导线，损坏短路。在应用中，必须避免电感中的电流超过饱和电流。考虑到可靠性，尽量保留一定的充电量。
比如BUCK若电感饱和，降压，LC滤波变成C电容充电电流会损坏滤波器PWM开关管，电路故障。
饱和电流值：
当流过电感的电流导致感值降至70%时，电流为饱和电流。如果电流进一步增加，电感性能会降低甚至失效。
5、封装
在选择包装时，需要考虑结构高度，PCB尺寸、感值、饱和电流，DCR，在满足需求的情况下，尽量选择较小的包装。
6、成本
满足需求时，尽量选择便宜的
三、功率电感
特点:感值高，功率大，饱和电流大，包装尺寸相对较大
应用：低频LC滤波，升压
补充:带屏蔽的功率电感比非屏蔽的功率电感EMI效果更好，但价格稍微贵一点。
<图片来自网络>
<图片来源于数据手册>
阅读功率电感数据手册：
电感 - 顺络 SWPA系列.pdf
电感 - chilisin(奇力新) MHCC、MHCI系列.pdf
四、贴片电感
特点：感应值小，功率小，饱和电流小，包装尺寸小
应用：高频信号滤波
<图片来自网络>
<图片来自数据手册>
阅读功率电感数据手册：
贴片电感 - 风华 分层高频电感.pdf
五、共模与差模电感
1、共模电感
<图片来自网络> 构成：两组直径与圈数相同的线圈，方向相反的绕制在同一个铁芯上，引出4个引脚。
功能：过滤共模干扰信号，减少EMI
共模信号：大小相等、方向相同的信号
2、差模电感
<图片来自网络>
组成：一组线圈绕在铁芯上，引出两个引脚。
功能：过滤差模干扰信号，减少EMI，一般成对出现。
差模信号：大小相等、方向相反的信号。
<图片来自网络>
六、数据手册
章节三、四、五讲解。
七、仪器测试
数字电桥需要测试感值
测试DCR，使用万用表
八、电路仿真
模拟1：电感无续流路径产生高感应电压
<图片来源于PSpice仿真效果>
模拟二:电感通过肖特基二极管续流，感应电压很小
<图片来源于PSpice仿真效果>
九、产品应用
1、BUCK降压
<图片来源于STM32实战电路图>
说明：LC滤波器采用电感，电感饱和电流至少大于平均电流的4/3(经验值)PWM将波滤直流电压，改变PWM占空比可以改变直流电压，达到降压的目的。
D14为电感L4续流是续流二极管必不可少的。
2、BOOST升压
<图片来源于电源系统专用电路图>
注：利用电感的感应电压升压。
3、电源LC滤波
<图片来源于STM32实战电路图>
说明：LC低频滤波
4、贴片电感
<图片来源于PWM控制0-10V输出电路>
说明：LC低频滤波，负载电流小，使用贴片电感
5.开关电源输入部分采用共模电感
<图片来自开源反激开关电源>
十、数据获取
硬件基础学习班，qq下载群文件。
加入学习班，联系刘杰薇信 - MCU168168168 ，只需288/318
课后练习
分数： 1 - 5题各10分，6题20分，7题30分
Note：第一个获得90分的学生奖励30元。
习题1：
选择题 - 选择电感需要考虑哪些参数( )
A. 饱和电流
B：ESR
C：DCR
D：感值
E：封装
习题2：
- 功率电感的特点( )
A. 封装下
B：DCR小
C：感值小
D：饱和电流大
习题3：
- 不考虑误差，两个感值为10uH感值是多少？
习题4：
- 电感的本质是什么？
习题5：
哪些参数决定了电感的感应电压？
习题6：
问答题 - 如下图所示，D7能去掉吗？ 为什么？
习题7：
问题回答 - 谈对电感饱和电流的理解
讲师：刘杰，软硬件工程师，十多年单片机产品开发经验。长期进行单片机实战项目教学与部分专题技术教学。