Visualizações: 0 Autor: Editor de sites Publicar Tempo: 2025-04-14 Origem: Site
A indutância é um componente que pode converter energia elétrica em energia magnética e armazená -la. Sua estrutura é semelhante à de um transformador, mas tem apenas um enrolamento. Ele tem uma certa indutância e sua característica é que ele permite a corrente direta e bloqueia a corrente alternada. Quando a corrente flui através de um condutor, um campo eletromagnético é gerado. A indutância é uma quantidade física que mede a capacidade de uma bobina de gerar indução eletromagnética. Quando a corrente é passada através de uma bobina, um campo magnético é gerado ao redor da bobina e o fluxo magnético passa por ele. Quanto maior a corrente passou, mais forte o campo magnético e maior o fluxo magnético. O fluxo magnético que passa pela bobina é proporcional à corrente passada. Sua proporção é chamada de coeficiente de auto-indutância, que é a indutância.
Passe a corrente direta e bloqueie a corrente alternada: isolar e filtre sinais de corrente alternados ou forme um circuito ressonante com capacitores, resistores etc. e tenha um efeito de corrente limitado na corrente alternada. Ele pode formar um filtro passa-alto ou baixo, um circuito de mudança de fase e um circuito ressonante com resistores ou capacitores; A ajuste e a seleção de frequência: uma bobina do indutor e um capacitor em paralelo podem formar um Ircuit de ajuste LC. Quando a frequência de oscilação inerente ao circuito é igual à frequência do sinal não AC, a reatância indutiva e a reatância capacitiva do circuito também são iguais, e a energia eletromagnética oscila entre o indutor e o capacitor, que é o fenômeno de ressonância do circuito LC. Ao ressoar, a reatância indutiva da corrente total do loop é a menor e a corrente é a maior; portanto, o circuito ressonante LC tem a função de selecionar a frequência e pode selecionar um sinal CA de uma certa frequência
Triagem de sinal, filtragem de ruído, estabilização de corrente e supressão de interferência de ondas eletromagnéticas: por exemplo, o indutor de anel magnético e o cabo de conexão formam um indutor, que é um componente anti-interferência comumente usado em circuitos eletrônicos e tem um bom efeito de blindagem no ruído de alta frequência. Sinais normais e úteis podem passar sem problemas e podem suprimir sinais de interferência de alta frequência
Nos circuitos de comunicação, os indutores são usados para filtragem de sinais e seleção de frequência para garantir a transmissão estável de sinal. Por exemplo, em circuitos de radiofrequência, influência, correspondência, filtragem e outras funções são implementadas para garantir a qualidade da comunicação sem fio
Nos circuitos de potência, os indutores desempenham o papel de armazenamento e filtragem de energia. Eles são comumente encontrados nos circuitos de conversão DC-DC. Eles acumulam e liberam energia para manter a corrente contínua, estabilizar a produção de energia e reduzir as flutuações e ruídos de tensão
Em vários dispositivos eletrônicos, como telefones celulares, computadores e televisores, os indutores desempenham um papel indispensável. Do gerenciamento de energia na placa -mãe ao processamento de sinalização, eles são inseparáveis da participação dos indutores, o que afeta o desempenho e a estabilidade do equipamento.
É crucial determinar a faixa de frequência operacional do circuito, porque o desempenho dos indutores varia em diferentes frequências. Por exemplo, a frequência operacional dos indutores usados para sinais de alta frequência é geralmente maior, geralmente acima de 1 GHz, e a frequência ressonante pode chegar a 12 GHz; Embora a frequência operacional dos indutores usados para sinais gerais seja relativamente baixa, e o ponto de frequência ressonante geralmente está dentro de algumas centenas de megahertz
Entenda os requisitos do circuito para a integridade do sinal. Se o circuito tiver altos requisitos para precisão e estabilidade do sinal, é necessário selecionar um indutor que possa garantir uma transmissão de sinal de alta qualidade para evitar distorção e interferência do sinal
A temperatura ambiente tem um impacto significativo no desempenho do indutor. Alterações de temperatura podem causar alterações nos parâmetros do indutor. Por exemplo, em altas temperaturas, a resistividade do material pode aumentar, resultando em uma diminuição no valor Q e um aumento na perda do indutor. Portanto, é necessário entender a faixa de temperatura ambiente na qual o indutor funciona e selecionar um indutor com desempenho estável dentro dessa faixa de temperatura
A umidade também pode afetar o desempenho do indutor, especialmente para alguns indutores que não estão bem protegidos. Um ambiente úmido pode causar ferrugem e corrosão de seus componentes internos, afetando assim a operação normal do indutor.
Na premissa de atender aos requisitos de desempenho do circuito, o custo é uma consideração importante. Os preços dos indutores de diferentes tipos, especificações e marcas variam bastante, e é necessário encontrar um equilíbrio entre desempenho e custo. Por exemplo, alguns indutores sofisticados têm desempenho superior, mas são caros. Se o circuito não tiver requisitos de desempenho particularmente rigorosos, você poderá escolher um indutor com um desempenho de custo mais alto; Ao mesmo tempo, você também deve considerar o custo de uso a longo prazo do indutor, incluindo sua estabilidade, confiabilidade e possíveis custos de manutenção.
Determine o valor de indutância apropriado de acordo com os requisitos de função e projeto específicos do circuito. Por exemplo, no circuito de oscilação da LC, o valor da indutância e o valor da capacitância determinam em conjunto a frequência de oscilação; No circuito de filtro, o valor da indutância afeta o efeito de filtragem e as características de frequência
Preste atenção ao intervalo de erros do valor da indutância. Geralmente, o intervalo de erros da indutância é de ± 10% - 20%. No circuito com altos requisitos para a precisão do valor da indutância, é necessário selecionar um indutor com um erro menor para evitar o desempenho instável do circuito devido ao desvio do valor da indutância
O valor Q também é chamado de fator de qualidade. É a proporção da capacidade do indutor de armazenar energia e sua perda de energia na forma de energia térmica. Reflete a eficiência do indutor no circuito CA. Quanto maior o valor Q, melhor será geralmente o desempenho do indutor; O valor Q é afetado por fatores como material, frequência, temperatura e processo de fabricação. Materiais com alta permeabilidade magnética podem reduzir a perda de indutores, aumentando assim o valor Q; O valor Q geralmente diminui com o aumento da frequência; À medida que a temperatura aumenta, a resistividade do material aumenta e o valor Q pode diminuir; O processo de fabricação, incluindo o enrolamento da bobina e a montagem do núcleo magnético, também afetará o valor Q; Nos circuitos de alta frequência, os indutores com altos valores de q ajudam a reduzir a distorção do sinal, melhorar a integridade do sinal, reduzir as perdas e melhorar a eficiência e a estabilidade do circuito
A resistência ao DC é a resistência interna do DC do enrolamento da bobina do indutor, e seu tamanho afeta a perda de DC e o aumento da temperatura do circuito. Quanto maior o DCR, maior a perda de energia no indutor na mesma corrente, o que fará com que o indutor aqueça e afete a estabilidade e a eficiência do circuito. Ao selecionar um indutor, com a premissa de atender a outros requisitos de desempenho, você deve tentar escolher um indutor com uma pequena resistência ao DC para reduzir os problemas de perda de energia e aquecimento. Por exemplo, em um circuito de fonte de alimentação de alta corrente, um indutor com um DCR baixo pode reduzir efetivamente a queda de tensão e melhorar a eficiência da fonte de alimentação.
Devido à existência de capacitância parasitária do indutor, ocorrerá oscilação da LC e sua frequência ressonante é a frequência auto-ressonante do indutor. Antes da frequência auto-ressonante, a impedância do indutor aumenta com o aumento da frequência; Após a frequência auto-ressonante, a impedância do indutor diminui com o aumento da frequência e torna-se capacitivo.
Em aplicações reais, um indutor com um ponto de frequência ressonante maior que a frequência operacional deve ser selecionado para garantir que o indutor seja indutivo dentro da faixa de frequência operacional e desempenhe seu devida papel. Se a frequência operacional exceder a frequência ressonante, o indutor perderá suas características de indutância e não poderá funcionar corretamente.
A corrente nominal inclui o ISAT da corrente de saturação do indutor e o IRMS da corrente de aumento da temperatura do indutor. Geralmente, o menor valor de ISAT e IRMS é considerado a corrente nominal do indutor; A corrente de saturação do indutor refere -se à corrente CC permitida quando o valor da indutância cair em 30%, e a corrente de aumento da temperatura do indutor é a corrente CC permitida quando a temperatura do indutor sobe em 40 ℃ a 20 ℃
A corrente operacional do indutor deve ser menor que a corrente nominal, caso contrário, o valor da indutância mudará, afetando a operação normal do circuito. Ao projetar o circuito, o indutor com uma corrente nominal grande o suficiente deve ser selecionado de acordo com a corrente máxima no circuito e uma certa margem deve ser deixada. É geralmente recomendado que a corrente nominal seja 1,3 vezes a corrente máxima de saída no circuito e a corrente nominal deve ser usada a uma taxa reduzida para melhorar a confiabilidade do circuito.
Focando apenas um parâmetro do indutor e ignorando a influência de outros parâmetros. Por exemplo, apenas buscar um alto valor de Q sem considerar se o valor da indutância, a corrente nominal e outros parâmetros atendem aos requisitos do circuito podem fazer com que o circuito não funcione corretamente; Não considerando o ambiente de trabalho do indutor, como temperatura, umidade e outros fatores, selecionando um indutor com desempenho instável no ambiente de trabalho real, afetando assim a confiabilidade e a estabilidade do circuito
Ao selecionar um indutor, é necessário considerar de maneira abrangente vários parâmetros para garantir que cada parâmetro possa atender aos requisitos do circuito e cooperar entre si para obter o melhor desempenho do circuito
Consulte a folha de dados do indutor para entender os parâmetros detalhados, curvas de desempenho e precauções de aplicação do indutor, o que ajudará a selecionar e usar corretamente o indutor
Para alguns cenários de aplicação especiais, como alta temperatura, alta pressão, alta frequência e outros ambientes, é necessário selecionar um indutor especialmente projetado para esses ambientes para garantir sua confiabilidade e estabilidade
The core principles of inductor selection include determining the appropriate inductance value according to circuit requirements, paying attention to the quality factor (Q value) to improve inductor efficiency and signal quality, selecting inductors with small DC resistance (DCR) to reduce energy loss and heat generation, ensuring that the self-resonant frequency (SRF) is higher than the operating frequency to ensure the inductor characteristics, and determining the appropriate rated current with a certain margin for derating.
A seleção correta do indutor é crucial para o desempenho, estabilidade e confiabilidade do circuito. Os indutores apropriados podem garantir a operação normal do circuito, melhorar a qualidade do sinal, reduzir a perda de energia e reduzir a probabilidade de falha, melhorando assim o desempenho e a vida útil de todo o dispositivo eletrônico.
Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia eletrônica, os requisitos de desempenho para os indutores estão cada vez mais altos. No futuro, os indutores podem se desenvolver na direção de tamanho menor, maior desempenho e menor perda para atender às necessidades de dispositivos eletrônicos cada vez mais miniaturizados e de alto desempenho. Ao mesmo tempo, a aplicação de novos materiais e processos de fabricação também trará novas oportunidades e avanços para o desenvolvimento de indutores.
