电感是一种相对简单的元件，它由缠绕在线圈中的绝缘线组成。但当单个元件组合在一起，用来创建具有适当尺寸、重量、温度、频率和电压的电感，同时又能满足目标应用时，复杂性就会增加。
选择电感时，了解电感数据手册中标明的电气特性很重要。本文将提供指导，帮助您为解决方案选择正真适合电感，同时阐明如何在设计新型 DC/DC 变换器时预测电感性能。
电感是一种电路元件，它可以在自身磁场中储存能量。电感通过储存将电能转换为磁能，然后向电路提供能量以调节电流。当电流增加，磁场就会增强。图 1 展示了电感模型。
电感是采用绝缘线绕成线圈形成的。线圈可以是不同的形状和尺寸，也能够正常的使用不同的芯材缠绕。
电感的大小则取决于匝数、磁芯尺寸和磁导率等多种因素。图 2 显示了关键的电感参数。
磁导率是材料响应磁通量的能力，也表明了在施加的电磁场中有多少磁通量能够最终靠电感。表2显示了磁导率对磁通密度（B）的增强。
表 4 显示了电流和电感电压之间的关系。能够准确的看出，电感两端的电压与电流随时间的变化成正比。
首先，确定设计需要的电感范围。要注意，电感值在整个工作条件下并不是恒定的， 它会随频率的增加而变化。因此，对具有更高开关频率的应用，需要特殊考量。电感制造商通常在 100kHz 至 500kHz 的频率下测试电感，因为大多数 DC/DC 变换器都在此范围内工作。
电感的电流电阻会导致散热，从而影响效率。总铜损中包含了 RDC 损耗和RAC 损耗。RDC与频率无关，始终恒定；RAC 则取决于频率。表 5 显示计算RDC 的方法。表 5：计算铜线 RDC
降低铜损的唯一方法是增大导线面积，即改用较粗的导线，或使用扁线。采用扁线可以使绕组窗口被完全利用，从而带来较低的 RDC。表 6 所示为圆线与扁线的横截面积比较。
(PAC)铜损则取决于 PAC，它是由频率驱动的邻近效应和趋肤效应引起的。频率越高，PAC 铜损越高。
当施加磁场时，这样一种材料的磁畴结构会产生反应；而没有磁场时，磁矩方向是随机的。当磁能量变化时，会产生磁芯损耗。磁畴沿磁场方向定向磁矩。随着磁畴的扩大和缩小，部分磁畴会卡在晶体结构中。一旦卡住的磁畴能够旋转，能量就会以热量的形式消散。
电感在其峰值电流范围之外可能没办法正常工作。电感的纹波电流通常设计为在 IRMS
额定电流是指使电感温度上升规定的量所需的直流电流。温升 (ΔT) 不是一个标准值，但通常在 20K 至 40K 之间。额定电流在环境和温度下测量得到。其值通常在电感数据手册中提供，是最终应用的预期电流值。对于环境和温度较高的应用，设计人员应选择自热温度比较高的电感。
在一个应用中，工作时候的温度 (TOP) 由环境和温度 (TAMB) 和电感的自热值 (ΔT)决定。TOP能够最终靠公式 (2) 来估算：
每个电感的参考百分比电感下降值都是唯一的。通常，制造商将该值设置在 20% 到 35% 之间，这会使电感的比较变得很困难。但数据手册通常会提供一条曲线，显示电感如何随直流电流变化。利用这条曲线可以衡量整个电感范围，以及它如何响应直流电流。
电容谐振的最低频率。在谐振频率之下，阻抗处于最大峰值，有效电感为零。图 8 显示了电感的电路模型。
电感在谐振频率 (fR)之前具有电感特性（如图 9 中的蓝色曲线所示），因为频率增加，阻抗增高。在谐振频率下，负容抗 (XC) 等于正感抗 (XL), ，其值可通过公式 (3) 估算：
超过谐振频率之后（如图 9 中的红色曲线所示），电感则显现出阻抗减小的电容特性。超过这一点之后，电感也不会按预期工作。
市场上针对不一样应用的电感种类花样繁多，选择一款最适合的电感不是一件容易的事。例如，感值大的电感可降低 DC 损耗并提高效率，但它们的物理尺寸更大，并且温度更高。没有一款电感是万能的，了解每个电感的参数以及不同参数之间的关系很重要，它能够在一定程度上帮助设计人员确定一款电感是不是适合特定的 DC/DC 应用。
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