芯耀
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對低空經(jīng)濟的大力支持以及無人機系統(tǒng)技術(shù)的快速發(fā)展，無人機在農(nóng)業(yè)植保、應(yīng)急救援、物流運輸、旅游攝影、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用日益成熟。而電感器作為無人機系統(tǒng)中重要的元件，應(yīng)用廣泛。無人機不同應(yīng)用模塊對電感器的電氣特性、產(chǎn)品尺寸、EMI設(shè)計、可靠性等有不同的需求，通過合理選型可以實現(xiàn)無人機高效率、長續(xù)航及系統(tǒng)穩(wěn)定性。
一、無人機系統(tǒng)對電感器的需求
電感器在無人機系統(tǒng)中主要應(yīng)用在動力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、圖像傳輸、無線控制、GPS模塊、通信導(dǎo)航、視頻采集以及電源管理等模塊，不同系統(tǒng)對電感器的需求各有不同。
01 動力系統(tǒng)
無人機的動力系統(tǒng)決定了其飛行能力，主要包括電機、電源、螺旋槳等。
電機：電機是無人機的“心臟”，大多數(shù)小型無人機采用直流無刷電機（BLDC），因其具備高效率、低噪音和長壽命等優(yōu)點。電機驅(qū)動和大功率負載需電感具備高飽和電流特性，并有大電流承載能力，以應(yīng)對瞬時電流波動。同時要低損耗，以提升系統(tǒng)效率，延遲續(xù)航時間。
電源：無人機電源的輸出電壓需通過DC-DC轉(zhuǎn)換器適配不同模塊（如飛控、傳感器、通信模塊等），電感需采用低損耗、高轉(zhuǎn)換效率、高飽和電流的大電流電感器。同時，電感需要具備較強的EMI抑制功能，以降低DC-DC開關(guān)噪聲對其他敏感電路的干擾。
02 電源管理系統(tǒng)
低空無人機依賴高效電源管理模塊（BMS）。電源管理系統(tǒng)負責(zé)監(jiān)控和優(yōu)化電池的使用，以確保飛行的安全性和效率。電感是電源管理系統(tǒng)DC-DC轉(zhuǎn)換器（如Buck、Boost電路）的核心元件，要求低直流電阻（DCR）以減少功率損耗，并具有高轉(zhuǎn)換效率、高飽和電流和良好的溫度穩(wěn)定性。
03 飛行控制系統(tǒng)
飛行控制系統(tǒng)是無人機的“大腦”，負責(zé)處理傳感器數(shù)據(jù)，控制電機輸出，并執(zhí)行飛行命令。飛控系統(tǒng)通過控制電機的轉(zhuǎn)速和方向來調(diào)節(jié)無人機的姿態(tài)、速度和航向。
飛控系統(tǒng)中的電源電路和通信模塊（如GPS、遙控信號接收）需采用小型電感，主要用于信號濾波，抑制高頻噪聲等。為了避免無人機在飛行中振動頻繁，電感器還需采用加固封裝，具備高可靠性，避免機械應(yīng)力導(dǎo)致性能下降。
04 通信與導(dǎo)航系統(tǒng)
無人機通信系統(tǒng)是地面控制站與無人機之間進行數(shù)據(jù)傳輸的橋梁。主要包括遙控器、圖傳系統(tǒng)、自動駕駛與導(dǎo)航等系統(tǒng)。電感器在通信導(dǎo)航系統(tǒng)中要求采用EMI 設(shè)計，確保雷達、GPS、無線通訊等模塊的抗干擾能力，提高設(shè)備的運行穩(wěn)定性。
05 傳感器與感知系統(tǒng)
主要包括激光雷達、攝像頭、環(huán)境傳感器（如紅外、超聲波）等。電感器主要應(yīng)用于這些系統(tǒng)的電源管理、信號濾波和噪聲抑制等環(huán)節(jié)。由于無人機傳感器模塊空間有限，電感要求低損耗和小體積，實現(xiàn)高功率密度封裝。在一些環(huán)境感知系統(tǒng)（如避障傳感器），電感需具備高頻響應(yīng)特性，支持實時數(shù)據(jù)處理。
無人機應(yīng)用框圖
除此之外，無人機還有地面控制站、起落架、云臺系統(tǒng)等，各部分相互協(xié)同，確保飛行的穩(wěn)定性、靈活性和功能性。電感器在無人機系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，其需求的核心在于高功率密度、輕量化、高可靠性及高效率，因為這些特性直接影響到無人機的續(xù)航能力、穩(wěn)定性和應(yīng)用范圍。
二、科達嘉無人機電感解決方案
科達嘉通過自主研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，為無人機提供了適配的電感解決方案，助力低空經(jīng)濟發(fā)展。公司推出了大電流電感、一體成型電感、貼片功率電感、EMI濾波元件等多個類別、多個型號產(chǎn)品，提供不同的電氣特性，滿足無人機系統(tǒng)對電感器的高性能需求。
1、大電流電感
大電流電感主要應(yīng)用于無人機電源管理系統(tǒng)中的DC-DC模塊。具有高飽和電流、低損耗、高轉(zhuǎn)換效率、高工作溫度等特點，確保無人機的性能及續(xù)航能力。
推薦型號：CSBX、CPEX、CPEA、CPRX、CPRA、CPQA等。
以科達嘉超級大電流磁粉芯電感CPEX、CPEA、CPRA等系列為例，產(chǎn)品采用扁平線圈繞組與自主研發(fā)的低損耗金屬磁粉芯材料設(shè)計，極低的直流電阻和電感損耗，低溫升、高效率，能夠長時間穩(wěn)定工作于大電流應(yīng)用場合。優(yōu)異的直流偏置能力和軟飽和特性，可以處理瞬間尖峰電流，飽和電流最高可達350A，充分滿足無人機大功率部件小體積、高功率密度設(shè)計需求。
2、一體成型電感
一體成型電感主要應(yīng)用于無人機飛控模塊、GPS模塊、DC-DC模塊等?？七_嘉一體成型電感采用科達嘉自主研發(fā)的低損耗合金粉末壓鑄，低損耗，高效率，應(yīng)用頻率寬，可將蜂鳴噪聲降低至超低。采用輕薄型設(shè)計，節(jié)省PCB空間，適合高密度貼裝，且具有很強的抗機械沖擊和振動能力，滿足無人機對輕量化、小體積、高功率密度、高穩(wěn)定性等需求。
推薦型號：CSAG、CSAC、CSAB、CSEB、CSHB等。
3、貼片功率電感
科達嘉貼片功率電感主要應(yīng)用于飛控模塊、GPS模塊等。在飛控系統(tǒng)可滿足對小尺寸、大電流、抗震性能等需求。
推薦型號：SP、SPQ、SPBL等。
?4、其他EMI濾波元件
磁珠及共模電感等EMI濾波元件主要應(yīng)用于無人機系統(tǒng)的通信、無線控制、圖像傳輸、傳感器等系統(tǒng)，常用于抑制高頻噪聲和共模干擾，以確保信號傳輸的穩(wěn)定性。這些系統(tǒng)要求濾波元件采用EMI設(shè)計，具有較強的抗干擾特性，在高頻環(huán)境下要能保持穩(wěn)定的電氣性能，確保數(shù)據(jù)的實時處理和快速傳輸。
推薦型號：SQH、CPB、CFB、CFI、CCI等。
三、多類別、高性能電感器助力低空經(jīng)濟發(fā)展
不同種類的電感器有各自的性能優(yōu)勢。在設(shè)計無人機系統(tǒng)時，需要根據(jù)具體應(yīng)用場景選擇電感類型和參數(shù)，以平衡性能、重量和成本。
作為磁性元件技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先供應(yīng)商，科達嘉電子專注電感研制24年，針對無人機系統(tǒng)，科達嘉自主研發(fā)推出了豐富的電感產(chǎn)品系列，可滿足不同子系統(tǒng)的電感需求，在無人機飛控、電源管理、云臺、通信導(dǎo)航系統(tǒng)中有非常多的應(yīng)用案例。
方案工程師可根據(jù)無人機各子系統(tǒng)對電感器的具體性能需求匹配合適的電感值、額定電流、開關(guān)頻率、產(chǎn)品尺寸等，也可聯(lián)系科達嘉銷售人員進行詳細咨詢。
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