以下文章來源于大話硬件，作者Katter

今天這篇文章介紹電感的七大關鍵參數。

1、電感值

電感值就是電感做好以后的固有特性，比如1uH， 10mH，1H，這樣不同類型的感值。在學習電感值之前，我們先看一下電阻公式：

其中p是導體的電阻率（Ω*m），S是導體的橫截面積（m2），l是導體的長度（m）。對于一段固定長度的導體，電阻的大小和導體的電阻率有關，而不是和通過導體的電壓和電流有關。同樣對于電感而言，電感的計算公式如下:

其中，k是長岡系數，u是磁導率，n是線圈的匝數，s是環的大小面積，l是線圈的長度。上面的幾個系數用下面的圖示表示

長岡系數（k）是由物理學者長岡半太郎博士引進的，是對線圈形狀的修正系數。在截面積的半徑為r、長度為l的線圈中，長岡系數為如下圖表所示。2r/ｌ=0為無限長的線圈，其長岡系數為1，有限長度的線圈不足1。意思是如果截面積相同，則長度越短電感越低。

因此，如果線圈的長度相同，要增加電感量，可以繞制更大截面積的電感，使用匝數更多的電感，鐵芯磁導率更高的電感。

下面是TDK廠家的MLZ1608型系列電感的數據手冊，從手冊中可以看到，這個電感的電感值為，0.22uH，但是在電感值的后面跟隨者是容差，也就是實際在使用電感時，電感值一般會因為工藝的原因，導致批次的個體之間存在±20%的容差存在。

2、直流電阻DCR

電感的直流電阻一般都很小，在mΩ級別，表征的是線圈銅線的電阻，電阻的大小可以根據電阻的公式進行計算。DCR越大，在電感上產生的熱量和壓降就會越大，因此在電源中使用的電感DCR會降低電源的效率。

在測量電感的DCR時，較快的方式是將一個直流通過電感，測試電感兩端的壓降，利用歐姆定律可以計算出電感的DCR。一般情況下，電感值越高，DCR會越大。

電感的DCR可以看成是頻率為0時，電感的阻抗值，根據電感的阻抗公式：

當頻率為0時，X應該為0，但是由于線圈存在電阻，因此，此時DCR就表現為電感的阻抗值。

3、飽和電流

電感的飽和電流是指當通過電感的值超過Isat時 ，電感值會迅速下降，導致電感失去電感的特性，變更一段導體，這也是為什么在電源電路中使用的電感，需要防止電感產生飽和現象。

在實際使用過程中，電感的飽和電感定義為電感值降低為初始20%時所通過電流的值即為飽和電流。

在電感的數據手冊中也能明顯看到隨著電流的增大，電感存在一個急劇降低的閾值。

電感電流增加，為什么會存在電感急劇減小的原因是什么呢？

本質原因是因為直流電流增加導致磁芯的磁導率下降，如上圖所示幾種材料的磁導率和直流電流的特性曲線，當電流增加到超過一定限值時，磁導率減小，根據電感的公式可知，此時電感L也會減小。

4、溫升電流

根據上面規格書中的定義，溫升電流定義為電感自身溫度上升40℃，通過電感的電流。

從上面的電流和溫度的曲線可以看出，隨著電流的增加，電感的溫度在上升。當溫度上升40℃時，此時對應的電流值即為溫升電流。

5、額定電流

在電感的電流參數中，一共存在三個電流，額定電流， 飽和電流，溫升電流，實際上這三個電流綜合起來說就一個電流——額定電流。因為額定電流就是在Isat和Itemp中選擇最小的一項。所以，如果給定一個電感，它的額定電流就是在飽和電流和溫升電流中選一個最小的就可以。

6、電感的阻抗

電感在不同頻率下表現出的阻抗值不一樣，經常說電感通直隔交就是說當直流通過電感時，電感表現出非常小的阻抗，而當頻率較高時，電感表現出較大的阻抗。

但是電感的阻抗并不是一直隨著頻率增加而增加，由于電感生產工藝和PCB焊接時無法避免的存在寄生電容，當信號頻率剛好時電感和寄生電容出現諧振時，這個時候電感的阻抗最大，當頻率繼續增大時，電感的阻抗開始降低，并表現為電容性。阻抗隨頻率變化的曲線如下圖所示。

7、交流電阻ACR

前面分析過電感的直流電阻DCR，通常也稱為Rdc，對于電感還有一個參數即交流電阻，ACR或者Rac，這兩個電阻都是影響電感損耗的因素。對于一段導線來說，它自身存在直流電阻，因此存在DCR，但是ACR應該怎么理解？

理論上電感的損耗只有直流電阻DCR帶來的直流損耗，而實際使用的電感除此之外還包含有導致磁芯產生渦流損耗的電阻成分、因趨膚效應和鄰近效應而增加的導線電阻成分，我們將之叫做交流電阻(ACR)。此交流電阻(ACR)與頻率成正比，交流電阻值變大，導致高頻的功率損耗變大以及零部件的溫度上升，實際使用時需要考慮這些因素。

ACR的存在的根本原因是因為導體的趨膚效應和鄰近效應，對于電感來說，電流并不是恒定不變的，一般都是呈現一定頻率的波動，那么電感對不同頻率的波動電流就會呈現不同的電阻，這個電阻就是Rac。

下圖是TDK電感在不同頻率下表現出來的交流電阻，根據曲線可知，在頻率低于1MHz時，交流電阻表現比較低，不到10Ω，但是在10MHz時，電感的交流電阻達到1KΩ，引起原因就是頻率增加，趨膚效應和鄰近效應進一步增加，使得增加。

需要注意的是，一般的應用中交流成分遠低于直流成分，比如使用上面的電感，用在300~500K的DC-DC中，ACR等效大概幾百毫歐，因此在ACR造成的影響并不影響，但是在輕載時，直流成分降低，ACR造成的損耗就不能忽視。