🌀 Inductor / インダクタ
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📑 目次 / Table of Contents
- 概要 / Overview
- 用途 / Applications
- 種類 / Types
- 特性パラメータ / Key Parameters
- 材料と構造 / Materials & Structures
- 信頼性と実装 / Reliability & Mounting
- 設計指針 / Design Guidelines
- 関連リンク / Related Links
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🏗 概要 / Overview
インダクタは電流変化に対して逆起電力を発生させる受動部品で、エネルギー蓄積・フィルタリング・インピーダンス変換に用いられます。
Inductors generate counter electromotive force against current variation, used for energy storage, filtering, and impedance transformation.
🎯 用途 / Applications
- 電源回路: DC-DC コンバータのエネルギー蓄積
Energy storage in DC-DC converters - フィルタ: LC フィルタ、EMI/RFI フィルタ
LC filters, EMI/RFI suppression - RF 回路: インピーダンス整合、チューニング回路
Impedance matching and tuning in RF circuits - エネルギー変換: モータドライブ、無線給電
Motor drive and wireless power transfer
🧩 種類 / Types
| 種類 / Type | 構造 / Structure | 特徴 / Characteristics |
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| ワイヤ巻線型 / Wire-wound | 導線をコアに巻線
Winding conductor on a magnetic core | 高Q、高電流対応、サイズ大
High Q, supports large current, relatively large size |
| 積層セラミック型 / Multilayer | セラミック基板に印刷導体
Printed conductor layers in ceramic substrate | 小型、量産安定、Q値低め
Compact, stable in mass production, lower Q value |
| チップフェライトビーズ / Ferrite Beads | フェライトを通す導体
Conductor passing through ferrite material | ノイズ吸収、広帯域損失
Noise absorption, broadband loss characteristics |
| 空芯コイル / Air-core | コアなし巻線
Winding without magnetic core | 高周波向け、損失低い、インダクタンス小
Suitable for high frequency, low loss, small inductance |
| トロイダルコイル / Toroidal | 環状コアに巻線
Winding on a toroidal (ring-shaped) core | 磁束漏れ少、効率高
Low flux leakage, high efficiency |
📊 特性パラメータ / Key Parameters
- インダクタンス L [H]: 磁束結合能力
Ability to store magnetic flux - 直流抵抗 DCR [Ω]: 導体抵抗、損失要因
Conductor resistance, main loss factor - 定格電流 [A]: 飽和電流、許容電流
Saturation current and allowable current - Q値 (品質係数): エネルギー損失の少なさ
Quality factor, indicates low energy loss - 自己共振周波数 (SRF): インダクタとして動作する限界周波数
Frequency limit where inductor behaves as pure inductance - 温度係数: 材料依存の特性変動
Temperature dependence of inductance based on material
🧱 材料と構造 / Materials & Structures
- 磁性体コア / Magnetic Core: フェライト（Mn-Zn, Ni-Zn）、鉄粉コア
Ferrite (Mn-Zn, Ni-Zn), powdered iron cores - 樹脂モールド / Resin Molded: パワーインダクタ用、機械強度・放熱性向上
For power inductors, enhances mechanical strength and thermal dissipation - セラミック / Ceramic: 高周波対応、安定した特性
For high-frequency applications, stable characteristics - 空芯 / Air-core: RF、GHz帯で利用
Used for RF and GHz range applications
🛡 信頼性と実装 / Reliability & Mounting
- 熱設計 / Thermal Design: コア飽和と温度上昇を考慮
Consider core saturation and temperature rise - 機械強度 / Mechanical Strength: BGA/LGA基板への実装時はリフロー耐性必須
Reflow soldering tolerance required for BGA/LGA mounting - 経年劣化 / Aging: 磁性体の特性変動、絶縁劣化
Variation of magnetic properties, insulation degradation over time - 実装 / Mounting: SMT対応チップ型が主流、大型はスルーホールも残存
SMT chip inductors are mainstream; large ones still use through-hole
📝 設計指針 / Design Guidelines
- 高速DC-DCでは 低DCR・高飽和電流品を選定
Choose inductors with low DCR and high saturation current for high-speed DC-DC converters - EMI対策では フェライトビーズをノイズ源ごとに配置
Place ferrite beads at each noise source for EMI suppression - RF用途では 空芯・高Qインダクタを利用
Use air-core or high-Q inductors for RF applications - インダクタンス値は シミュレーションと実測で最終確認
Always verify inductance value through both simulation and measurement
🔗 関連リンク / Related Links
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| 📘 Resistors | 抵抗器の種類と特性 Types and characteristics of resistors |
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| ⚡ Capacitors | アルミ/タンタル/フィルム Aluminum/Tantalum/Film capacitors |
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| 🛠 Passive Design | 受動部品設計ガイドライン Design guidelines for passive components |
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