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【干货】超详细村田电感产品知识详解

2018-08-31
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本文将详细介绍村田电感产品及其特点。


一、村田电感的分类

根据电感内部构造,村田电感大致可分为:LQG多层型(空气芯线)、LQH绕线型(铁氧体磁芯)、LQW绕线型(空气芯线)、LQM多层型(铁氧体磁芯)、LQP薄膜型五大类型。


村田电感又分为叠层电感和绕线电感,以小型、高性能,创新的绕线与外部结构使其拥有低直流阻抗和优良的高频特性。村田电感用途广泛品种齐全,可以按照电路选择最适合的品种与特性。



二、村田电感产品阵容

村田的电感器采用了多层工艺、薄膜工艺、绕线工艺等多种工艺,针对用途做最适合的设计,实现了小型化且高性能化的电感器,提供从电源用到高频用等丰富的产品阵容。


村田高频电路用电感器



说起高频电路用电感器,顾名思义,就是用于几十MHz到几十GHz的高频带的电感。因为Q值 (Quality factor) 的要求较高,所以一般是空心结构,主要用于手机及无线LAN等移动通信设备等高频电路。村田的高频电路用电感器具有超小型滤波器型,一般用的多层型,高Q值大电流对应以及可绕线型和高频电路所要求的所有产品阵容。


村田高频电路用电感器结构特性:

村田的高频电路用电感器有绕线、积层、薄膜三种。下面简单介绍一下其特点以及相关用途。


1.绕线结构:所谓绕线构造,是在氧化铝芯上将铜线绕成螺旋状。与积层、薄膜方式相比,绕线结构能够用粗线绕制线圈,具备特点:1.能够实现低直流阻抗;2.Q (Quality factor) 非常高;3.能够对应大电流。利用这些特点,可以在Q值要求较高的天线、PA电路中用于耦合及IF回路的共振。村田的对应产品:LQW04AN_00/LQW15AN_00/LQW15AN_10、LQW15AN_80/LQW18AN_00/LQW18AN_10 系列


2.薄膜结构:薄膜结构也是采用积层构造,在制作线圈上采用村田独自的微细加工技术,是一种实现了高精度陶瓷材料的贴片电感器,其制作精度非常高,具有以下特点:

(1)即便是0603规格的小型贴片电感,也能够实现高性能的电气特性;

(2)实现精细的感值阶梯和高精度对应的产品阵容;

(3)高Q、高SRF。因此,该电感符合移动通信设备的小型、轻量化趋势,适用于需要偏差较小及较高Q值的RF电路的耦合及共振。村田的对应产品:LQP03TN_02/LQP02TN_02 系列。


3.积层结构:所谓积层结构,是将陶瓷材料及线圈导体层压成一体的单片结构。与绕线结构相比,能够实现小型化、低成本化。虽然Q值比绕线结构要低,但L值偏差、额定电流、大小、价格等整体的平衡性较好,用途也较为广泛。适用于移动通信设备的RF电路的耦合、扼流以及共振等各类用途。村田的对应产品LQG15HN_02/LQG15HS_02/LQG18HN_00 系列


村田高频线圈的主要用途:

村田高频电感主要用于手机、无线LAN等高频电路中。


下面将介绍各构造高频电感的主要用途。


1.绕线型:绕线型LQW系列的特点是Q值较高。由于Q值越高,滤波器带通的衰减特性越好,所以它可使用于RF部的匹配电路上。另外,由于通过它可确保天线的收发信号灵敏度,因此经常被用于天线的匹配电路上。其次,因其低Rdc特性,也适用于大电流流过的扼流电路中。


2.薄膜型:薄膜型LQP系列的特点是,它利用感光法形成电极,从而可实现对线圈模型的细微加工,在实现小型化的同时具备较高的Q值特性,且L值的偏差较小,能实现较小L值的分布响应。目前,为顺应小型化趋势,正在批量生产占主流地位的0603尺寸及业内最小型化的0402尺寸的产品。可用于需要小型化,偏差小及小L值分布响应的RF部匹配电路和共振电路中。另外,也可用于注重小型化及低Rdc的扼流电路中。


3.叠层型:叠层型构造虽有3种结构且Q值也较低,但由于其L值偏差及规格、价格等整体的平衡性较好,因此被广泛使用于RF的匹配电路、共振电路及扼流电路中。


村田电源线用电感器



电源用电感器存在必须同时改善大电流对应、直流重叠特性、小型化等的问题。村田的片状电感器除了以往使用的铁氧体材料还加入了金属合金材料。在电源电路中使用的电感器的代表性用途是“功率电感用”和“扼流用”,被用于所有的电子设备。


村田电源电路用电感器的用途与作用

1.功率电感:能够将电能转换为磁能存储和释放,成为电压转换电路的一个组成部分;以降低直流电阻、降低交流电阻、改善直流叠加特性。


2.扼流用电感:能够阻止高频AC电流成分,达到提高电感量、降低直流电阻的目的。


村田电源用电感器的结构及特点:

村田的电源用电感器产品有两种结构,即绕线型和叠层型,可以有效发挥各种产品的特性,在各种用途中应用。


1.绕线型电感:绕线型电感将铜线在铁氧体磁芯上绕成螺旋状。村田的电源电路用绕线型电感,大都在铁氧体磁芯上卷绕的铜线上面涂敷各种树脂。树脂涂层的目的在于提高产品强度。绕线型电感适用于大电流领域和高电感值领域。应用领域非常广泛,包括手机、电视机、硬盘驱动器、数码相机等。


村田的对应产品有:

功率电感用LQH_P系列/LQH2MC_02/LQH2MC_52系列;

扼流用LQH31C/LQH32CN_23/LQH32CN_33/LQH32CN_53/;LQH43CN_03/LQH43CN_33/LQH55D/LQH66S 系列;

扼流用LQW15CN_00/LQW15CN_10/LQW18C 系列;


2.叠层型电感:村田叠层型电感是将陶瓷材料和线圈导体相互重叠后烧结而成的电感器。与绕线型结构相比,体积小、高度低。主要用于手机的叠层型功率电感,随着开关频率的不断提高,出现了必要电感值下降的趋势,预计能够应用叠层型电感的领域会进一步增加。村田的对应产品有LQM_P 系列 (功率电感用)和 LQM_F 系列 (扼流用)。


村田一般电路用电感器



村田的一般电路用电感器提供广泛的电感范围,形状,大小等,可用于声音,视频等模拟电路的滤波器,共振电路等各种电路。村田一般电路用电感器作为通用电感器,其产品阵容非常广泛,代表型有:绕线型、叠层型、2in1型。对应的产品有:可获得大电感的绕线型LQH_M.N系列;小型多层型LQM_N系列;车载数字音频放大器用2in1型的HEAW系列(品名:1155EA-0001)以及小型HEAWS系列(品名:1211EA-1004)。


村田近距离无线用电感器



电感器被作为移动设备类通信、解决方法使用于近距离无线通信的代表NFC电路中。在此要求使用的电感器中的NFC要具有应对独特需求的性能。村田近距离无线用电感器通过适合这些需求的性能,有助于NFC电路的效率化,小型化。村田提供NFC用电感器主要有LQW18C系列(绕线型)和LQM18J系列(多层型)。其中LQM18J系列是适合NFC搭载设备的实现电气特性的新产品。


村田可变电感器



村田可变电感器产品是通过改变螺丝构造的铁氧体磁珠位置,从而可容易改变电感值的线圈产品。此外用金属外壳覆盖内部的磁屏蔽构造,以及用树脂封装构造保护绕线,实现高可靠性。村田可变电感器产品主要有:表面贴装用可变线圈5CCEG系列和FSDVA系列。


1、村田5CCEG系列产品:支持0.05 ~ 2.7uH的电感范围;使用温度范围:-40 ~ +85℃;具有适合车载基准的高可靠性的特点;运用于汽车调谐器用RF匹配变压器等。


2、村田FSDVA系列产品:支持0.1 ~ 52mH 的电感值范围;(角度传感器用是1 ~ 7mH);具有耐机械压力的特点,能够保证1000小时的各种可靠性(高达3000小时的实验评估);保证端子的平坦度小于0.1mm。



村田电感的品名表示法

村田电感我们统称为是贴片电感,其主要含义是根据村田电感的形状及使用方法而来。首先是因为它的样子是片状的,另外通常我们使用时是用焊接贴板的形式把电感焊贴在线路板上,所以我们称这种电感为贴片电感。


根据村田电感品名表示法如下: 片状线圈:LQ H 32 M N 331 K 2 3 L


LQ——表示型号:表示片状线圈。


H——表示结构:G—多层型(空气芯线);H—绕线型(铁氧体磁芯);M—绕线型(空气芯线);P—薄膜型;W—绕线型(空气芯线)。


32——表示尺寸:在尺寸上分为0402,0603,0805,0806,1008,1212,1206,1210,1812,1515,2020,2220,2525;分别对应1.0*0.5mm,1.6*0.8mm,2.0*1.25mm,2.0*1.6mm,2.5*2.0mm,3.0*3.0mm,3.2*1.6mm,3.2*2.5mm,4.5*3.2mm,4.0*4.0mm,5.0*5.0mm,5.7*5.0mm,6.3*6.3mm。


M——表示应用与特性,代号—系列名—应用与特性:H—LQ—多层型空气芯线;N—LQM—谐振电路用;D—LQM—扼流用(小电流直流电源);F—LQM—扼流用(直流电源);M —LQP—薄膜型;T—LQP—薄膜型(低直流电阻型);A—LQW—高Q值型(一般频率用);H—LQW—高Q值型(高频率);N—LQH—谐振电路用M—LQH—谐振电路用(涂层型);D—LQH—扼流用;C—LQH—扼流用(涂层型);S—LQH—扼流用(电磁屏蔽型);H—LQH—高频谐振电路用。


N——表示类型:N/S---------标准型


331——表示电感值:由三位数字表示,单位是微亨(uH)。第一位和第二位数字是有效数字,第三位数字表示跟在前两位数字之后的零的个数。如果有十进制小数点,由大写字母“R”表示。在这种情况下所有的数字都是有效数字。如果电感值小于0.1uH,电感值由两位数字的组合和大写字母“N”表示,电感值单位是纳亨(nH)。331表示33后有一个零,也就是330uH。3R3表示有十进制小数点,R就代表小数点,也就是3.3uH。3N3表示电感值小于0.1uH,N就代表小数点,单位就是纳亨(nH),也就是3.3nH。


K——表示电感值允许偏差(精度/档位):

B=+-0.1nH ;C=+-0.2nH;D=+-0.5nH ;

G=+-2% ;H=+-3% ;J=+-5% ;

K=+-10% ;M=+-20%;N=+-30% ;

S=+-0.3nH ;W=+-0.05nH


2——表示特征:

0—标准型,包含系列有(LQG/LQP/LQW*1/LQM*2/LQH);

1—高Q值/低直流电阻值,包含系列有(LQWL1A/LQW18A/LQW2BH);

2—标准型,包含系列有(LQH32C/LQH32M/LQH3KS);

3—低直流电阻值,包含系列有(LQH32C);

5—薄型,包含系列有(LQH32C/LQH3KS);

7—大电流型,包含系列有(LQM21F);

*1:不包括LQM21N系列;*2:不包括LQH32/LQH3K系列。


3——表示电极:无铅。

0—锌,包含系列有(LQG18H/LQP03T/LQW/LQM);

2—锌,包含系列有(LQG15H/LQP(除LQP03T之外);

3—无铅焊剂,包含系列有(LQW/LQH);

4—金,包含系列有(LQP03T——04)。

L——表示包装:与电容包装方式相同。K—压纹带包装(Φ330mm卷盘);

L—压纹带包装(Φ180mm卷盘);B—散装;J—纸袋(Φ330mm卷盘);

D—纸袋(Φ180mm卷盘)。



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