為什麽TWS耳機需要更好的電感？

我愛音訊網近日釋出了【TWS耳機中都套用了哪些電感？作用是什麽？】一文，為大家詳細介紹了TWS耳機中電感這一元器件的相關知識，今天我們再來跟大家詳細聊聊優質的電感能夠給TWS耳機帶來哪些好處。

先來回顧一下什麽是電感。電感是一組線圈，當透過交流電流時，在導線的內部及其周圍產生交變磁通，擁有儲存和釋放能量的功能。

在電子路線中，電感線圈對交流有限流作用，它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等；變壓可以進行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。

在TWS耳機中，為了能夠實作「隨叫隨到」的優質使用者體驗，眾多芯片和功能在未使用時多處於待機狀態。為了提高待機效率，電路中需要用到開關型DC/DC電源芯片進行電源轉換，而這種電源轉換芯片的外圍一般都需搭配一顆功率電感作為儲能器件。根據不同的產品定位，每款TWS耳機中至少需要3-9顆甚至更多的功率電感。

下面我們一起來看看傳統電感套用在TWS耳機上有哪些弊端，什麽是優質電感，以及TWS耳機該如何挑選電感。

一、套用於TWS耳機的傳統電感有哪些弊端？

在TWS耳機充電盒中使用的電感種類有磁膠NR電感、繞線CD電感、一體成型電感。其中使用較為普遍的為磁膠電感（如下圖所示），功率密度適中，遮蔽性表現較好。在TWS耳機充電盒中，給內建電池充電的快充充電芯片和升壓給耳機充電的電源芯片外圍，需要搭配1-2顆功率電感器。

套用於升壓電路的傳統功率電感，有概率會出現嘯叫聲，其原因如下：TWS充電倉需要將鋰電池電壓升至5V左右為耳機充電，其升壓芯片通常采用低功耗芯片，因為功耗足夠低，工程師也會將其設計為輸出常在。

但為了使得功耗足夠低，升壓芯片進入超低功耗模式時，需降低開關頻率，而開關頻率如降低到20-20KHz頻率範圍內，此為人耳可聽範圍，功率電感線圈會發生震動，線圈的震動會帶動膠體的震動，膠體的震動會帶動骨架的震動，骨架的震動會帶動PCB板的震動，這4個單位，震動頻率如落在20-20KHz的頻率範圍內，會聽到「呲呲」聲，也被稱為電感的嘯叫聲。

在TWS耳機中會使用到的電感種類較多，有精密繞線電感，大電流疊層電感，磁膠NR電感等。其中精密繞線電感兼顧電流大、體積小、高效率等特性，在TWS耳機的套用最為普遍，但同時也有一些小的缺陷：

1、在套用過程中，TWS耳機采用的普通精密繞線電感，因為結構是非遮蔽式的，所以在通電時，會存在開放式的感應磁場，對周邊一些抗幹擾較為敏感的器件會直接影響其效能表現，如喇叭、觸摸IC、RF等等。其主機板外側通常會設計有遮蔽貼紙。

2、因為其開放式的磁場幹擾，普通精密繞線電感的底部也不能走線，對於寸土寸金的TWS耳機主機板來說，給工程師畫板增添了重重障礙。

3、除了通電時較強的磁場幹擾外，普通精密繞線電感在個別情況下也會碰到如充電倉一樣的嘯叫問題。因為TWS耳機主控芯片的選擇很多，不同主控芯片或升壓芯片的電源管理方案不盡相同，而精密繞線電感，沒有任何遮蔽措施，其一旦發生嘯叫，是比較明顯的。

4、因為其非全遮蔽的結構，普通精密繞線電感底部的銅線是裸露在外的，而生產貼片過程中，高溫的錫膏會有小概率濺射到銅線上，如若銅線的質素一般，會被燙穿，甚至半燙穿，導致產品流入終端市場使用一段時間後，造成功能失效，影響品牌口碑。

以上就是傳統電感在TWS耳機和充電盒的實際套用中可能會出現的問題，套用於充電倉內的磁膠電感有機率產生嘯叫聲，套用於TWS耳機內的精密繞線電感對於PCB設計、遮蔽設計和品控等方面都有較高要求。下面我們再來了解一下什麽類別的電感稱得上是優質電感。

二、傳統電感與優質電感的區別？

透過上述分析我們可以看到，TWS耳機和充電盒對於優質電感的需求其實是不一樣的。優質和傳統沒有好壞之分，只是誰更適用於TWS耳機這類產品。

在充電倉的實際套用中，一體成型電感可謂優質電感，因為相比於磁膠電感，其功率密度大，同等體積電流更大、效率更高；並且因為其工藝結構，磁遮蔽效果更為出色，能有效改善嘯叫的問題。一體成型電感效率更高，能給終端產品帶來更出色的續航能力。

在TWS耳機的套用中，磁遮蔽精密繞線電感是優質之選，目前市面上出現了透過塗膠包裹的半磁遮蔽精密繞線電感和全磁遮蔽精密繞線電感兩種。其遮蔽層含有磁粉，能增強磁導率，從而增強其產品特性，能夠更好地提升效能。半磁遮蔽電感底部未進行塗膠包裹，這雖然在一定程度上最佳化了普通精密繞線電感的部份問題，但相較於全磁遮蔽還不夠完善。

不要小看了這一個面的區別，電感底部不進行遮蔽處理，底部的磁力線依然是開放的，所以底部不能進行訊號線走線，同時也存在著銅線受損的風險影響品控。

全磁遮蔽精密繞線電感則可以最佳化這些問題，並且其磁力線分布更為集中，可以有效降低對於周圍電路的幹擾，防止了線圈在貼片過程中受損。並且，全磁遮蔽精密繞線電感包裹的塗層也有效降低了雜音，防止嘯叫的發生。

既然全磁遮蔽精密繞線電感如此優質，為什麽市面上大多數TWS耳機還是采用了普通精密繞線電感呢？我愛音訊網了解到，這是因為其制造工藝難度較大，難在要解決底部遮蔽層的平整性，使得磁力線分布更均勻，對周邊的幹擾可控性更強。

目前，在國際市場上也只有日本太誘一家可以生產全磁遮蔽精密繞線電感，國內市場首家突破這一工藝難度的電感廠商是三體微電子，其推出的全磁遮蔽功率精密繞線電感SDHL系列產品（如圖所示），目前已進入量產階段。

我愛音訊網了解到，三體微開發的這項SDHL Series技術處於國內領先，很快將推出超小封裝系列，以達到國際領先水平。全磁遮蔽功率精密繞線電感SDHL系列貼近實際套用，解決使用中的痛點，目前已在TWS耳機領域，小型/微型通訊模組類產品，智能手錶等領域受到了市場的一致好評。

三、三體微電子詳細介紹

三體微電子技術有限公司是設計、制造和銷售高效能的磁性功率元器件的廠商。總部設在東莞市。三體微的產品種類主要有一體成型功率電感，磁膠繞線電感，精密繞線電感，全磁遮蔽精密繞線電感，疊層電感，組裝/客製電感，以及內建於電源模組內的功率電感等等。

三體微核心成員均服務於半導體行業擁有15年以上工作經驗，研發核心人員來自全球知名電感廠商，擁有先進的原材料配方研發團隊，先進的器材模具改造團隊，從終端產品的視角定義產品規劃，同時兼顧與主平台的緊密合作，提前布局未來市場，產線配備目前頂尖的全自動化生產器材，團隊有活力，服務意識強，響應快。專註為每一個客戶提供最適合的解決方案。

我愛音訊網總結

TWS耳機是典型的小型化與高整合度相結合的電子器材，其內部空間緊湊，寸土寸金，各類元器件都在向尺寸更小、效能更強、安全度更高等方面靠攏，電感就是其中之一。並且，隨著TWS耳機功能的不斷豐富，耳機內的控制芯片類別增加，其需要的外圍電感數量也就更多，市場對其有著較高的需求。

目前在TWS耳機電感的選擇上，充電盒采用磁膠電感、耳機采用普通磁開路精密繞線電感是較為普遍的。從產品升級的角度來看，一體成型電感磁遮蔽效果出色，能有效改善嘯叫問題，功率密度大，能給終端產品帶來更出色的續航能力，在充電盒中可能會被更廣泛的套用。

全磁遮蔽精密繞線電感進行了全方位的塗膠包裹，其遮蔽層含有磁粉，能增強磁導率，提升產品效率；另一方面其底部可以走線，大大方便了TWS耳機工程師的主機板設計，但礙於制造工藝難度較大，遲遲未能普及。

在國內市場上，三體微電子率先掌握了全磁遮蔽功率精密繞線電感的制造工藝，其產品已進入量產階段，未來還將推出超小封裝系列，推動這一市場發展。