인덕턴스는 전기 에너지를 자기 에너지로 변환하여 저장할 수있는 구성 요소입니다. 그 구조는 변압기의 구조와 유사하지만 하나의 구조 만 있습니다. 그것은 특정 인덕턴스를 가지고 있으며, 그 특성은 직류를 허용하고 교대 전류를 차단한다는 것입니다. 전류가 도체를 통해 흐르면 전자기장이 생성됩니다. 인덕턴스는 전자기 유도를 생성하는 코일의 능력을 측정하는 물리적 양입니다. 전류가 코일을 통과하면 코일 주위에 자기장이 생성되고 자기 플럭스가이를 통과합니다. 전류가 통과 될수록 자기장이 강하고 자기 플럭스가 커집니다. 코일을 통과하는 자기 플럭스는 전류에 비례합니다. 이들의 비율을 자체 유도 계수라고하며, 이는 인덕턴스입니다.
인덕턴스의 역할
직류 및 블록 교대 전류 : 전류 신호를 교대로 분리하고 필터하거나 커패시터, 저항기 등으로 공진 회로를 형성하고 교대 전류에 대한 전류 효과가 제한되어 있습니다. 고역 통과 또는 저역 통과 필터, 위상 시프트 회로 및 저항 또는 커패시터가있는 공진 회로를 형성 할 수 있습니다. 튜닝 및 주파수 선택 : 병렬로 인덕터 코일과 커패시터가 LC 튜닝 ircuit을 형성 할 수 있습니다. 회로의 고유 진동 주파수가 비 AC 신호의 주파수와 동일 할 때, 유도 성 반액 및 회로의 용량 성 반응도는 또한 동일하며, 전자기 에너지는 인덕터와 커패시터 사이에서 앞뒤로 진동되며, 이는 LC 회로의 공명 현상이다. 공명 할 때 총 루프 전류의 유도 반응물이 가장 작고 전류가 가장 크기 때문에 LC 공진 회로는 주파수 선택 기능을 가지며 특정 주파수의 AC 신호를 선택할 수 있습니다.
신호 스크리닝, 노이즈 필터링, 전류 안정화 및 전자기파 간섭 억제 : 예를 들어, 자기 고리 인덕터와 연결 케이블은 인덕터를 형성하는데, 이는 전자 회로에서 일반적으로 사용되는 방지 성분이며 고주파 노이즈에 우수한 차폐 효과를 갖는다. 정상적이고 유용한 신호는 원활하게 전달 될 수 있으며 고주파 간섭 신호를 잘 억제 할 수 있습니다.
회로에서 인덕터의 적용
통신 회로에서, 인덕터는 안정적인 신호 전송을 보장하기 위해 신호 필터링 및 주파수 선택에 사용됩니다. 예를 들어, 무선 통신의 품질을 보장하기 위해 무선 주파수 회로, 바이어스, 일치, 필터링 및 기타 기능이 구현됩니다.
전력 회로에서 인덕터는 에너지 저장 및 필터링의 역할을 수행합니다. 그들은 일반적으로 DC-DC 변환 회로에서 발견됩니다. 그들은 지속적인 전류를 유지하고 전력 출력을 안정화하며 전압 변동 및 노이즈를 줄이기 위해 에너지를 축적하고 방출합니다.
휴대폰, 컴퓨터 및 텔레비전과 같은 다양한 전자 장치에서 인덕터는 필수적인 역할을합니다. 마더 보드의 전원 관리에서 신호 처리에 이르기까지 장비의 성능과 안정성에 영향을 미치는 인덕터의 참여와 분리 할 수 없습니다.
선택 전 준비
명확한 회로 요구 사항
인덕터의 성능은 다른 주파수에 따라 다르기 때문에 회로의 작동 주파수 범위를 결정하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 고주파 신호에 사용되는 인덕터의 작동 빈도는 일반적으로 1GHz 이상이고 공진 주파수는 12GHz만큼 높을 수 있습니다. 일반 신호에 사용되는 인덕터의 작동 주파수는 상대적으로 낮고 공진 주파수 지점은 일반적으로 수백 메가 헤르츠 내에 있습니다.
신호 무결성에 대한 회로의 요구 사항을 이해하십시오. 회로에 신호 정확도 및 안정성에 대한 요구 사항이 높은 경우 신호 왜곡 및 간섭을 피하기 위해 고품질 신호 전송을 보장 할 수있는 인덕터를 선택해야합니다.
환경 적 요인을 고려하십시오
주변 온도는 인덕터의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 온도 변화는 인덕터의 매개 변수를 변화시킬 수 있습니다. 예를 들어, 고온에서, 재료의 저항성이 증가하여 Q 값이 감소하고 인덕터의 손실이 증가합니다. 따라서 인덕터가 작동하는 주변 온도 범위를 이해 하고이 온도 범위 내에서 안정적인 성능을 가진 인덕터를 선택해야합니다.
습도는 또한 인덕터의 성능, 특히 잘 보호되지 않은 일부 인덕터의 경우에도 영향을 줄 수 있습니다. 습한 환경은 내부 구성 요소의 녹과 부식을 유발하여 인덕터의 정상적인 작동에 영향을 줄 수 있습니다.
비용 제약을 이해합니다
회로 성능 요구 사항을 충족하기위한 전제에서 비용은 중요한 고려 사항입니다. 다양한 유형, 사양 및 브랜드의 인덕터 가격은 크게 다르며 성능과 비용 사이의 균형을 찾아야합니다. 예를 들어, 일부 고급 인덕터는 성능이 뛰어나지 만 비싸다. 회로에 특히 엄격한 성능 요구 사항이없는 경우 비용 성능이 높은 인덕터를 선택할 수 있습니다. 동시에 안정성, 신뢰성 및 가능한 유지 보수 비용을 포함하여 인덕터의 장기 사용 비용을 고려해야합니다.
핵심 선택 원칙
인덕턴스 값 선택
회로의 특정 기능 및 설계 요구 사항에 따라 적절한 인덕턴스 값을 결정하십시오. 예를 들어, LC 진동 회로에서, 인덕턴스 값 및 커패시턴스 값은 공동 진동 주파수를 결정합니다. 필터 회로에서 인덕턴스 값은 필터링 효과 및 주파수 특성에 영향을 미칩니다.
인덕턴스 값의 오차 범위에주의하십시오. 일반적으로 인덕턴스의 오차 범위는 ± 10% -20%입니다. 인덕턴스 값의 정확도에 대한 요구 사항이 높은 회로에서는 인덕턴스 값 편차로 인해 불안정한 회로 성능을 피하기 위해 더 작은 오류가있는 인덕터를 선택해야합니다.
품질 요인 (Q 값)
Q 값을 품질 요소라고도합니다. 열 에너지 형태로 에너지 손실에 에너지를 저장하는 인덕터의 능력의 비율입니다. AC 회로에서 인덕터의 효율을 반영합니다. Q 값이 높을수록 인덕터의 성능이 더 좋습니다. Q 값은 재료, 주파수, 온도 및 제조 공정과 같은 요인에 의해 영향을받습니다. 자기 투과성이 높은 재료는 인덕터의 손실을 감소시켜 Q 값을 증가시킬 수 있습니다. Q 값은 일반적으로 주파수가 증가함에 따라 감소합니다. 온도가 상승하면 재료 저항이 증가하고 Q 값이 감소 할 수 있습니다. 코일의 권선 및 자기 코어의 조립을 포함한 제조 공정도 Q 값에 영향을 미칩니다. 고주파 회로에서 Q 값이 높은 인덕터는 신호 왜곡을 줄이고 신호 무결성을 향상 시키며 손실을 줄이며 회로 효율 및 안정성을 향상시키는 데 도움이됩니다.
DC 저항의 중요성 (DCR)
DC 저항은 인덕터 코일 와인딩의 DC 내부 저항이며, 그 크기는 회로의 DC 손실 및 온도 상승에 영향을 미칩니다. DCR이 클수록 동일한 전류에서 인덕터의 전력 손실이 커져서 인덕터가 회로의 안정성과 효율에 가열되어 영향을 미칩니다. 인덕터를 선택할 때 다른 성능 요구 사항을 충족하기 위해 전제로 에너지 손실 및 가열 문제를 줄이기 위해 작은 DC 저항이있는 인덕터를 선택해야합니다. 예를 들어, 고전류 전원 공급 장치 회로에서 DCR이 낮은 인덕터는 전압 강하를 효과적으로 감소시키고 전원 공급 장치의 효율을 향상시킬 수 있습니다.
자체 전달 빈도 (SRF)
인덕터의 기생 커패시턴스의 존재로 인해 LC 진동이 발생하고 공진 주파수는 인덕터의 자체 소도 주파수입니다. 자체 저기 주파수 전에, 인덕터의 임피던스는 주파수의 증가에 따라 증가합니다. 자체 저기 주파수 후에, 인덕터의 임피던스는 주파수 증가에 따라 감소하고, 용량 성이된다.
실제 응용 분야에서, 작동 주파수보다 높은 공진 주파수 지점을 갖는 인덕터를 선택하여 인덕터가 작동 주파수 범위 내에서 유도 성이되도록하고 그 역할을 수행해야한다. 작동 주파수가 공명 주파수를 초과하면 인덕터가 인덕턴스 특성을 잃고 제대로 작동 할 수 없습니다.
정격 전류의 결정
정격 전류에는 인덕터 포화 전류 ISAT 및 인덕터 온도 상승 전류 IRM이 포함됩니다. 일반적으로 ISAT 및 IRM의 더 작은 값은 인덕터의 정격 전류로 간주됩니다. 인덕터 포화 전류는 인덕턴스 값이 30%감소 할 때 허용되는 DC 전류를 말하고, 인덕터 온도 상승 전류는 20 ℃에서 인덕터 온도가 40 ℃로 상승 할 때 허용되는 DC 전류입니다.
인덕터의 작동 전류는 정격 전류보다 작아야합니다. 그렇지 않으면 인덕턴스 값이 변경되어 회로의 정상 작동에 영향을 미칩니다. 회로를 설계 할 때는 등급의 전류가 충분히 큰 인덕터를 회로의 최대 전류에 따라 선택해야하며 특정 마진이 남아 있어야합니다. 일반적으로 정격 전류는 회로의 최대 출력 전류의 1.3 배인 권장되며, 정격 전류는 회로의 신뢰성을 향상시키기 위해 감소 된 속도로 사용해야합니다.
선택 오해 및 예방 조치
인덕터의 하나의 매개 변수에만 초점을 맞추고 다른 매개 변수의 영향을 무시합니다. 예를 들어, 인덕턴스 값, 정격 전류 및 기타 매개 변수가 회로 요구 사항을 충족하는지 여부를 고려하지 않고 높은 Q 값을 추구하면 회로가 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 온도, 습도 및 기타 요인과 같은 인덕터의 작업 환경을 고려하지 않고 실제 작업 환경에서 불안정한 성능을 가진 인덕터를 선택하여 회로의 신뢰성과 안정성에 영향을 미칩니다.
지침
인덕터를 선택할 때 각 매개 변수가 회로의 요구 사항을 충족하고 서로 협력하여 최상의 회로 성능을 달성 할 수 있도록 여러 매개 변수를 종합적으로 고려해야합니다.
인덕터 데이터 시트를 참조하여 인덕터의 세부 매개 변수, 성능 곡선 및 응용 프로그램 예방 조치를 이해하면 인덕터를 올바르게 선택하고 사용하는 데 도움이됩니다.
고온, 고압, 고주파 및 기타 환경과 같은 일부 특수 응용 시나리오의 경우 해당 환경을 위해 특별히 설계된 인덕터를 선택하여 신뢰성과 안정성을 보장해야합니다.
요약
인덕터 선택의 핵심 원칙에는 회로 요구 사항에 따른 적절한 인덕턴스 값을 결정하고, 인덕터 효율 및 신호 품질을 향상시키기 위해 품질 요인 (Q 값)에주의를 기울이고, 에너지 손실 및 열 생성이 작은 DC 저항 (DCR)의 인덕터를 선택하여 SRF)가 작동 주파수 (SRF)가 작동 주파수보다 높을 수 있도록 보장하고, 적절한 특성을 보장하고, 유도 된 특성을 보장하고, 그리고 전치를 결정하고, 그리고 전치를 결정하는 것이 포함됩니다. 비난.
올바른 인덕터 선택은 회로의 성능, 안정성 및 신뢰성에 중요합니다. 적절한 인덕터는 회로의 정상적인 작동을 보장하고, 신호 품질을 향상시키고, 에너지 손실을 줄이고, 고장 확률을 줄여서 전체 전자 장치의 성능 및 서비스 수명을 향상시킬 수 있습니다.
전자 기술의 지속적인 개발로 인덕터의 성능 요구 사항이 점점 높아지고 있습니다. 앞으로 인덕터는 더 작은 크기, 성능 및 손실이 낮은 방향으로 발전하여 점점 소형화되고 고성능 전자 장치의 요구를 충족시킬 수 있습니다. 동시에, 새로운 재료의 적용 및 제조 공정은 또한 인덕터 개발에 새로운 기회와 획기적인 것을 가져올 것입니다.