Visualizzazioni: 0 Autore: Editor del sito Publish Tempo: 2025-04-14 Origine: Sito
L'induttanza è un componente in grado di convertire l'energia elettrica in energia magnetica e conservarla. La sua struttura è simile a quella di un trasformatore, ma ha solo un avvolgimento. Ha una certa induttanza e la sua caratteristica è che consente la corrente continua e blocca la corrente alternata. Quando la corrente scorre attraverso un conduttore, viene generato un campo elettromagnetico. L'induttanza è una quantità fisica che misura la capacità di una bobina di generare induzione elettromagnetica. Quando la corrente viene passata attraverso una bobina, viene generato un campo magnetico attorno alla bobina e il flusso magnetico passa attraverso di essa. Maggiore è passata la corrente, più forte è il campo magnetico e maggiore è il flusso magnetico. Il flusso magnetico che passa attraverso la bobina è proporzionale alla corrente passata. Il loro rapporto è chiamato coefficiente di autoinduttanza, che è l'induttanza.
Passare la corrente continua e la corrente alternata a blocco: isolare e filtrare i segnali di corrente alternata o formare un circuito risonante con condensatori, resistori, ecc. E avere un effetto di corrente limitato sulla corrente alternata. Può formare un filtro passa-alto o passa-basso, un circuito di spostamento di fase e un circuito risonante con resistori o condensatori; Selezione di sintonizzazione e frequenza: una bobina induttore e un condensatore in parallelo possono formare un Ircuit di sintonizzazione LC. Quando la frequenza di oscillazione intrinseca del circuito è uguale alla frequenza del segnale non AC, anche la reattanza induttiva e la reattanza capacitiva del circuito sono uguali e l'energia elettromagnetica oscilla avanti e indietro tra l'induttore e il condensatore, che è il fenomenone di risonanza del circuito LC. Quando risuona, la reattanza induttiva della corrente di loop totale è la più piccola e la corrente è la più grande, quindi il circuito di risonanza LC ha la funzione di selezione della frequenza e può selezionare un segnale CA di una certa frequenza
Screening del segnale, filtraggio del rumore, stabilizzazione della corrente e soppressione dell'interferenza delle onde elettromagnetiche: ad esempio, l'induttore ad anello magnetico e il cavo di collegamento formano un induttore, che è un componente anti-interferenza comunemente usato nei circuiti elettronici e ha un buon effetto di schermatura sul rumore ad alta frequenza. I segnali normali e utili possono passare senza intoppi e possono sopprimere i segnali di interferenza ad alta frequenza
Nei circuiti di comunicazione, gli induttori vengono utilizzati per il filtro del segnale e la selezione della frequenza per garantire la trasmissione del segnale stabile. Ad esempio, nei circuiti a radiofrequenza, sono implementati distorsioni, corrispondenza, filtraggio e altre funzioni per garantire la qualità della comunicazione wireless
Nei circuiti di potenza, gli induttori svolgono il ruolo di accumulo e filtraggio dell'energia. Si trovano comunemente nei circuiti di conversione DC-DC. Accumulano e rilasciano energia per mantenere la corrente continua, stabilizzare la potenza e ridurre le fluttuazioni della tensione e il rumore
In vari dispositivi elettronici, come telefoni cellulari, computer e televisori, gli induttori svolgono un ruolo indispensabile. Dalla gestione dell'alimentazione sulla scheda madre all'elaborazione del segnale, sono inseparabili dalla partecipazione degli induttori, che influiscono sulle prestazioni e sulla stabilità dell'attrezzatura.
È fondamentale determinare l'intervallo di frequenza operativa del circuito, poiché le prestazioni degli induttori variano a frequenze diverse. Ad esempio, la frequenza operativa degli induttori utilizzati per i segnali ad alta frequenza è generalmente più alta, generalmente al di sopra di 1 GHz, e la frequenza di risonanza può essere alta quanto 12 GHz; Mentre la frequenza operativa degli induttori utilizzati per i segnali generali è relativamente bassa e il punto di frequenza di risonanza è generalmente all'interno di poche centinaia di megahertz
Comprendere i requisiti del circuito per l'integrità del segnale. Se il circuito ha requisiti elevati per l'accuratezza e la stabilità del segnale, è necessario selezionare un induttore in grado di garantire la trasmissione del segnale di alta qualità per evitare la distorsione del segnale e l'interferenza
La temperatura ambiente ha un impatto significativo sulle prestazioni dell'induttore. Le variazioni di temperatura possono causare variazioni nei parametri dell'induttore. Ad esempio, ad alte temperature, la resistività del materiale può aumentare, con conseguente riduzione del valore Q e un aumento della perdita dell'induttore. Pertanto, è necessario comprendere l'intervallo di temperatura ambiente in cui l'induttore funziona e selezionare un induttore con prestazioni stabili all'interno di questo intervallo di temperatura
L'umidità può anche influire sulle prestazioni dell'induttore, in particolare per alcuni induttori che non sono ben protetti. Un ambiente umido può causare ruggine e corrosione dei suoi componenti interni, influenzando così il normale funzionamento dell'induttore.
Sulla premessa di soddisfare i requisiti di prestazione del circuito, il costo è una considerazione importante. I prezzi degli induttori di diversi tipi, specifiche e marchi variano notevolmente ed è necessario trovare un equilibrio tra prestazioni e costi. Ad esempio, alcuni induttori di fascia alta hanno prestazioni superiori ma sono costosi. Se il circuito non ha requisiti di prestazione particolarmente rigorosi, è possibile scegliere un induttore con prestazioni di costo più elevate; Allo stesso tempo, è necessario considerare anche il costo di utilizzo a lungo termine dell'induttore, compresa la sua stabilità, affidabilità e possibili costi di manutenzione.
Determinare il valore di induttanza appropriato in base alla funzione specifica e ai requisiti di progettazione del circuito. Ad esempio, nel circuito di oscillazione LC, il valore di induttanza e il valore di capacità determinano congiuntamente la frequenza di oscillazione; Nel circuito del filtro, il valore di induttanza influisce sull'effetto di filtraggio e le caratteristiche di frequenza
Presta attenzione all'intervallo di errore del valore di induttanza. In generale, l'intervallo di errore dell'induttanza è ± 10% - 20%. Nel circuito con elevati requisiti per l'accuratezza del valore di induttanza, è necessario selezionare un induttore con un errore più piccolo per evitare le prestazioni del circuito instabile a causa della deviazione del valore di induttanza
Il valore Q è anche chiamato fattore di qualità. È il rapporto tra la capacità dell'induttore di immagazzinare energia alla sua perdita di energia sotto forma di energia termica. Riflette l'efficienza dell'induttore nel circuito CA. Maggiore è il valore Q, migliore è di solito le prestazioni dell'induttore; Il valore Q è influenzato da fattori come materiale, frequenza, temperatura e processo di produzione. I materiali con elevata permeabilità magnetica possono ridurre la perdita di induttori, aumentando così il valore Q; Il valore Q di solito diminuisce con l'aumentare della frequenza; All'aumentare della temperatura, la resistività del materiale aumenta e il valore Q può diminuire; Il processo di produzione, incluso l'avvolgimento della bobina e l'assemblaggio del nucleo magnetico, influenzerà anche il valore Q; Nei circuiti ad alta frequenza, gli induttori con valori Q elevati aiutano a ridurre la distorsione del segnale, migliorare l'integrità del segnale, ridurre le perdite e migliorare l'efficienza e la stabilità dei circuiti
La resistenza a CC è la resistenza interna CC dell'avvolgimento della bobina induttore e le sue dimensioni influiscono sulla perdita di DC e sull'aumento della temperatura del circuito. Maggiore è il DCR, maggiore è la perdita di potenza sull'induttore nella stessa corrente, che farà riscaldare l'induttore e influire sulla stabilità e l'efficienza del circuito. Quando si seleziona un induttore, sulla premessa di soddisfare altri requisiti di prestazione, è necessario provare a scegliere un induttore con una piccola resistenza a CC per ridurre i problemi di perdita di energia e riscaldamento. Ad esempio, in un circuito di alimentazione ad alta corrente, un induttore con un DCR basso può ridurre efficacemente la caduta di tensione e migliorare l'efficienza dell'alimentazione.
A causa dell'esistenza della capacità parassita dell'induttore, si verificherà l'oscillazione di LC e la sua frequenza risonante è la frequenza autosufficiente dell'induttore. Prima della frequenza di auto-risonante, l'impedenza dell'induttore aumenta con l'aumento della frequenza; Dopo la frequenza di auto-risonante, l'impedenza dell'induttore diminuisce con l'aumento della frequenza e diventa capacitiva.
Nelle applicazioni effettive, un induttore con un punto di frequenza di risonanza superiore alla frequenza operativa dovrebbe essere selezionato per garantire che l'induttore sia induttivo all'interno della gamma di frequenza operativa e svolga il suo ruolo giusto. Se la frequenza operativa supera la frequenza di risonanza, l'induttore perderà le sue caratteristiche di induttanza e non può funzionare correttamente.
La corrente nominale include la corrente di saturazione dell'induttore ISAT e la corrente di aumento della temperatura dell'induttore IRMS. Generalmente, il valore più piccolo di ISAT e IRMS viene preso come corrente nominale dell'induttore; La corrente di saturazione dell'induttore si riferisce alla corrente DC consentita quando il valore di induttanza scende del 30%e la corrente di aumento della temperatura dell'induttore è la corrente DC consentita quando la temperatura dell'induttore aumenta di 40 ℃ a 20 ℃
La corrente operativa dell'induttore deve essere inferiore alla corrente nominale, altrimenti il valore di induttanza cambierà, influenzando il normale funzionamento del circuito. Quando si progetta il circuito, l'induttore con una corrente nominale abbastanza grande deve essere selezionato in base alla corrente massima nel circuito e un certo margine dovrebbe essere lasciato. Si raccomanda generalmente che la corrente nominale sia 1,3 volte la corrente di uscita massima nel circuito e la corrente nominale deve essere utilizzata a una velocità ridotta per migliorare l'affidabilità del circuito.
Concentrandosi solo su un parametro dell'induttore e ignorando l'influenza di altri parametri. Ad esempio, perseguire solo un valore Q elevato senza considerare se il valore di induttanza, la corrente nominale e gli altri parametri soddisfano i requisiti del circuito possono far funzionare correttamente il circuito; Non considerando l'ambiente di lavoro dell'induttore, come temperatura, umidità e altri fattori, selezionando un induttore con prestazioni instabili nell'ambiente di lavoro effettivo, influenzando così l'affidabilità e la stabilità del circuito
Quando si seleziona un induttore, è necessario considerare in modo completo più parametri per garantire che ciascun parametro possa soddisfare i requisiti del circuito e cooperare tra loro per ottenere le migliori prestazioni del circuito
Fare riferimento al foglio dati induttore per comprendere i parametri dettagliati, le curve delle prestazioni e le precauzioni dell'applicazione dell'induttore, che aiuterà a selezionare e utilizzare correttamente l'induttore
Per alcuni scenari di applicazione speciali, come alta temperatura, alta pressione, alta frequenza e altri ambienti, è necessario selezionare un induttore appositamente progettato per tali ambienti per garantirne l'affidabilità e la stabilità
I principi fondamentali della selezione degli induttori includono la determinazione del valore di induttanza appropriato in base ai requisiti del circuito, prestando attenzione al fattore di qualità (valore Q) per migliorare l'efficienza degli induttori e la qualità del segnale, selezionando gli induttori con una piccola resistenza a DC (DCR) per ridurre la perdita di energia e la generazione di calore, garantendo una determinata generazione, garante derating.
La corretta selezione degli induttori è cruciale per le prestazioni, la stabilità e l'affidabilità del circuito. Gli induttori appropriati possono garantire il normale funzionamento del circuito, migliorare la qualità del segnale, ridurre la perdita di energia e ridurre la probabilità di guasto, migliorando così le prestazioni e la durata di servizio dell'intero dispositivo elettronico.
Con il continuo sviluppo della tecnologia elettronica, i requisiti di prestazione per gli induttori stanno diventando sempre più elevati. In futuro, gli induttori possono svilupparsi nella direzione di dimensioni minori, prestazioni più elevate e perdite più basse per soddisfare le esigenze di dispositivi elettronici sempre più miniaturizzati e ad alte prestazioni. Allo stesso tempo, l'applicazione di nuovi materiali e processi di produzione porterà anche nuove opportunità e scoperte allo sviluppo degli induttori.
