Visningar: 0 Författare: Webbplatsredaktör Publicera tid: 2025-04-14 Ursprung: Plats
Induktans är en komponent som kan omvandla elektrisk energi till magnetisk energi och lagra den. Dess struktur liknar den för en transformator, men den har bara en lindning. Den har en viss induktans, och dess egenskap är att den tillåter likström och blockerar växelström. När strömmen flyter genom en ledare genereras ett elektromagnetiskt fält. Induktans är en fysisk mängd som mäter förmågan hos en spole att generera elektromagnetisk induktion. När strömmen passeras genom en spole genereras ett magnetfält runt spolen och magnetflödet passerar genom den. Ju större strömmen passerade, desto starkare är magnetfältet och desto större magnetflöde. Det magnetiska flödet som passerar genom spolen är proportionell mot strömmen. Deras förhållande kallas självinduktanskoefficienten, vilket är induktansen.
Passera likström och blockera växelström: isolera och filtrera växelströmssignaler, eller bilda en resonanskrets med kondensatorer, motstånd etc. och har en begränsad strömeffekt på växelström. Det kan bilda ett högpass- eller lågpassfilter, en fasförskjutningskrets och en resonanskrets med motstånd eller kondensatorer; Inställnings- och frekvensval: En induktorspole och en kondensator parallellt kan bilda en LC -inställnings ircuit. När den inneboende svängningsfrekvensen för kretsen är lika med frekvensen för icke-AC-signalen, är den induktiva reaktansen och den kapacitiva reaktansen för kretsen också lika, och den elektromagnetiska energin svänger fram och tillbaka mellan induktorn och kondensatorn, som är resonansfenomenet i LC-kretsen. Vid resonering är den induktiva reaktansen för den totala slingströmmen den minsta och strömmen är den största, så LC -resonanskretsen har funktionen att välja frekvens och kan välja en AC -signal med en viss frekvens
Signal screening, brusfiltrering, strömstabilisering och elektromagnetisk våginterferensundertryckning: till exempel magnetiska ringinduktorn och anslutningskabeln bildar en induktor, som är en vanligt använt anti-interferenskomponent i elektroniska kretsar och har en bra sköldeffekt på högfrekvensbrus. Normala och användbara signaler kan passera smidigt och kan väl undertrycka högfrekventa störningar
I kommunikationskretsar används induktorer för signalfiltrering och frekvensval för att säkerställa stabil signalöverföring. Till exempel implementeras i radiofrekvenskretsar, förspänning, matchning, filtrering och andra funktioner för att säkerställa kvaliteten på trådlös kommunikation
I kraftkretsar spelar induktorer rollen som energilagring och filtrering. De finns vanligtvis i DC-DC-omvandlingskretsar. De samlar och släpper energi för att upprätthålla kontinuerlig ström, stabilisera kraftuttaget och minska spänningsfluktuationer och brus
I olika elektroniska enheter, såsom mobiltelefoner, datorer och tv, spelar induktorer en oumbärlig roll. Från krafthantering på moderkortet till signalbehandling är de oskiljaktiga från induktorernas deltagande, vilket påverkar utrustningens prestanda och stabilitet.
Det är avgörande att bestämma kretsens driftsfrekvensområde, eftersom induktorernas prestanda varierar vid olika frekvenser. Till exempel är driftsfrekvensen för induktorer som används för högfrekventa signaler vanligtvis högre, vanligtvis över 1 GHz, och resonansfrekvensen kan vara så hög som 12 GHz; Medan driftsfrekvensen för induktorer som används för allmänna signaler är relativt låg, och resonansfrekvenspunkten är i allmänhet inom några hundra megahertz
Förstå kretsens krav för signalintegritet. Om kretsen har höga krav för signalnoggrannhet och stabilitet är det nödvändigt att välja en induktor som kan säkerställa högkvalitativ signalöverföring för att undvika signalförvrängning och störningar
Den omgivande temperaturen har en betydande inverkan på induktorns prestanda. Temperaturförändringar kan orsaka förändringar i induktornas parametrar. Till exempel vid höga temperaturer kan materialets resistivitet öka, vilket resulterar i en minskning av Q -värdet och en ökning av förlusten av induktorn. Därför är det nödvändigt att förstå det omgivningstemperaturområde där induktorn arbetar och väljer en induktor med stabil prestanda inom detta temperaturområde
Fuktighet kan också påverka induktorns prestanda, särskilt för vissa induktorer som inte är väl skyddade. En fuktig miljö kan orsaka rost och korrosion av dess inre komponenter, vilket påverkar induktorns normala drift.
På förutsättningen att uppfylla kretsprestanda är kostnaden ett viktigt övervägande. Priserna på induktorer av olika typer, specifikationer och varumärken varierar mycket, och det är nödvändigt att hitta en balans mellan prestanda och kostnad. Till exempel har vissa avancerade induktorer överlägsen prestanda men är dyra. Om kretsen inte har särskilt stränga prestandakrav kan du välja en induktor med högre kostnadsprestanda; Samtidigt måste du också ta hänsyn till induktorns långsiktiga användningskostnader, inklusive dess stabilitet, tillförlitlighet och möjliga underhållskostnader.
Bestäm lämpligt induktansvärde enligt kretsens specifika funktion och designkrav. Till exempel i LC -oscillationskretsen bestämmer induktansvärdet och kapacitansvärdet gemensamt oscillationsfrekvensen; I filterkretsen påverkar induktansvärdet filtreringseffekten och frekvensegenskaperna
Var uppmärksam på felområdet för induktansvärdet. I allmänhet är induktansens felområde ± 10% - 20%. I kretsen med höga krav för induktionsvärdets noggrannhet är det nödvändigt att välja en induktor med ett mindre fel för att undvika instabil kretsprestanda på grund av induktansvärdeavvikelse
Q -värdet kallas också kvalitetsfaktorn. Det är förhållandet mellan induktorens förmåga att lagra energi till sin energiförlust i form av värmeenergi. Det återspeglar induktorns effektivitet i AC -kretsen. Ju högre Q -värde, desto bättre är induktorns prestanda vanligtvis; Q -värdet påverkas av faktorer som material, frekvens, temperatur och tillverkningsprocess. Material med hög magnetisk permeabilitet kan minska förlusten av induktorer och därmed öka Q -värdet; Q -värdet minskar vanligtvis med ökande frekvens; När temperaturen stiger ökar materialresistiviteten och Q -värdet kan minska; Tillverkningsprocessen, inklusive lindningen av spolen och montering av den magnetiska kärnan, kommer också att påverka Q -värdet; I högfrekvenskretsar hjälper induktorer med höga Q-värden att minska signalförvrängningen, förbättra signalintegritet, minska förluster och förbättra kretseffektiviteten och stabiliteten
DC -resistens är induktionspolningens likströmsspolning, och dess storlek påverkar kretsens likströmsförlust och temperaturökning. Ju större DCR, desto större är kraftförlusten på induktorn vid samma ström, vilket får induktorn att värma upp och påverka kretsens stabilitet och effektivitet. När du väljer en induktor, på förutsättningen att uppfylla andra prestandakrav, bör du försöka välja en induktor med ett litet DC -motstånd för att minska energiförlust och uppvärmningsproblem. I en högströms strömförsörjningskrets kan till exempel en induktor med låg DCR effektivt minska spänningsfallet och förbättra kraftförsörjningens effektivitet.
På grund av förekomsten av parasitkapacitans av induktorn kommer LC-oscillation att inträffa, och dess resonansfrekvens är induktorns självresonanta frekvens. Innan den självresonanta frekvensen ökar induktorns impedans med frekvensökningen; Efter den självresonanta frekvensen minskar induktorns impedans med frekvensökningen och den blir kapacitiv.
I faktiska applikationer bör en induktor med en resonansfrekvens högre än driftsfrekvensen väljas för att säkerställa att induktorn är induktiv inom driftsfrekvensområdet och spelar sin vederbörliga roll. Om driftsfrekvensen överskrider resonansfrekvensen kommer induktorn att förlora sina induktansegenskaper och kan inte fungera korrekt.
Den nominella strömmen inkluderar induktormättnadsströmmen ISAT och induktorens temperaturökningsström. I allmänhet tas det mindre värdet på ISAT och IRMS som induktorens nominella ström; Induktormättnadsströmmen avser DC -strömmen tillåten när induktansvärdet sjunker med 30%, och induktorens temperaturökningsström är DC -strömmen som tillåts när induktortemperaturen stiger med 40 ℃ vid 20 ℃
Driftsströmmen för induktorn måste vara mindre än den nominella strömmen, annars kommer induktansvärdet att förändras, vilket påverkar den normala driften av kretsen. Vid utformningen av kretsen bör induktören med en nominell ström som är tillräckligt stor väljas enligt den maximala strömmen i kretsen och en viss marginal bör lämnas. Det rekommenderas generellt att den nominella strömmen är 1,3 gånger den maximala utgångsströmmen i kretsen, och den nominella strömmen bör användas med en reducerad hastighet för att förbättra kretsens tillförlitlighet.
Endast fokusera på en parameter för induktorn och ignorera påverkan från andra parametrar. Till exempel är det bara att bedriva ett högt Q -värde utan att överväga om induktansvärdet, nominella ström och andra parametrar uppfyller kretskraven kan leda till att kretsen inte fungerar korrekt; Med tanke på induktorns arbetsmiljö, såsom temperatur, luftfuktighet och andra faktorer, väljer en induktor med instabil prestanda i den faktiska arbetsmiljön, och därigenom påverkar kretsens tillförlitlighet och stabilitet
När du väljer en induktor är det nödvändigt att överväga flera parametrar för att säkerställa att varje parameter kan uppfylla kretsens krav och samarbeta med varandra för att uppnå bästa kretsprestanda
Se induktordatabladet för att förstå de detaljerade parametrarna, prestandakurvorna och applikationsåtgärderna för induktorn, som hjälper till att korrekt välja och använda induktorn
För vissa speciella applikationsscenarier, såsom hög temperatur, högt tryck, högfrekvens och andra miljöer, är det nödvändigt att välja en induktor som är speciellt utformad för sådana miljöer för att säkerställa dess tillförlitlighet och stabilitet
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.
Korrekt induktorval är avgörande för kretsens prestanda, stabilitet och tillförlitlighet. Lämpliga induktorer kan säkerställa att kretsens normala drift, förbättrar signalkvaliteten, minskar energiförlusten och minskar sannolikheten för misslyckande och därmed förbättrar prestandan och livslängden för hela elektroniska enheter.
Med den kontinuerliga utvecklingen av elektronisk teknik blir prestandakraven för induktorer högre och högre. I framtiden kan induktorer utvecklas i riktning med mindre storlek, högre prestanda och lägre förlust för att tillgodose behoven hos alltmer miniatyriserade och högpresterande elektroniska enheter. Samtidigt kommer tillämpningen av nya material och tillverkningsprocesser också att ge nya möjligheter och genombrott till utvecklingen av induktorer.
