[发明专利]用印制板设计电感器的方法

权利要求书

1.用印制板设计电感器的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)选择印制板材料，确定印制板厚度和覆层箔材料；

选择印制板材料，当要设计的印制板电感器工作频率低、承载功率低和Q值较低时，选用耐燃印制板材料；当要设计所述印制板电感器工作频率较高、承载功率大和Q值较高时，选用陶瓷印制板材料；

确定印制板厚度，小功率电感器的印制板厚度选择薄一些，电感量大或电感承载功率大的可选择厚一些；

确定印制板覆层箔材料，当覆层箔承载功率大、Q值高的可选用覆银层印制板，其它可选用覆铜层印制板；

2)确定印制板电感器的尺寸参数；

所述印制板电感器的电感量L、匝数n、线圈长度1、高度D之间的关系如下：

L=(k*μ₀*n²*d*D)/1

其中，k为系数，k取决于线圈(2*((D*d)/π)^1/2)与长度(1)的比值；μ₀为真空磁导率=4*π*10^-7；；D为电感器高度、d为厚度，其中电感器厚度就等于印制板厚度，用d表示；电感器的高度为电感线圈的直径，用D表示；*为乘号；

3)电感器的印制板布局；

在频率较低时，印制线宽度较宽时，Q值高，印制线宽度尽量布宽；在频率高时，印制线宽度尽量布窄；印制线之间的间距尽可能小；

4)电感器印制线承载电流设计；

印制线承载电流的设计范围等于印制线电流密度与覆层箔截面积A相乘得到，即A=H*W；其中，H为覆层箔厚度、W为印制线宽度；

5)Q值验证；

根据确定的印制板线圈长度1、高度D、印制线宽度W参数，通过辅助软件COILCALC.EXE进行Q值的验证，如满足要求，可进行下一步骤设计；若不满足要求，则可进行印制线宽度W的调整，重新返回步骤4)，进行承受电流的设计，可反复进行直到满足Q值要求为止；

6)印制线电感器的印制板布线；

根据上述确定的印制板厚、印制线宽度和电感器长度，利用PCB布板软件进行双面印制板绕制式走线，两层间通过金属化过孔连接，形成连续的螺旋式印制线。

2.根据权利要求1所述的用印制板设计电感器的方法，其特征在于，在同一块印制板上集成多个所述印制板电感器组成印制板电感器组。

3.根据权利要求2所述的用印制板设计电感器的方法，其特征在于，所述印制板电感器组每两个相邻的电感器印制线反向绕制，且间隔一定距离，再通过所述印制板电感器印制线和印制线引脚相连接相邻的所述印制板电感器形成电感器串联，双面印制板布线。