Типы индукторов в электронике

Индукторы имеют большое разнообразие и важные применения в электронике. Индукторы доступны для мощных применений, подавления шума, радиочастоты, сигналов и изоляции. Чтобы удовлетворить потребности этих разнообразных применений, несколько типов индукторов в различных форм-факторах — от небольших индукторов поверхностного монтажа до монтажа на шасси — выполняют свою работу.

Спаренные индукторы

Связанные индукторы имеют общий магнитный путь и влияют друг на друга. Связанные индукторы часто используются в качестве трансформаторов для повышения или понижения напряжения, обеспечения изолированной обратной связи и в тех случаях, когда требуется взаимная индуктивность.

Многослойные индукторы

Многослойные индукторы получили свое название от слоев рулонной проволоки, которые намотаны вокруг центрального сердечника. Добавление дополнительных слоев спиральной проволоки к индуктору увеличивает индуктивность, а также увеличивает емкость между проводами. Эти индукторы заменяют более высокую индуктивность на более низкую максимальную рабочую частоту.

Формованные Индукторы

Индукторы, которые отлиты в пластиковый или керамический корпус, известны как отлитые индукторы. Как правило, эти индукторы имеют цилиндрический или стержневой форм-фактор и могут быть найдены с несколькими типами обмоток.

Силовые индукторы

Индукторы мощности доступны в широком разнообразии форм-факторов и уровней мощности, от индукторов поверхностного монтажа, которые могут выдерживать несколько ампер, до сквозных и мощных индукторов монтажа на корпусе, которые могут обрабатывать от десятков до сотен ампер. При таком значении тока, которому часто подвергаются силовые индукторы, создаются большие магнитные поля. Чтобы эти магнитные поля не вызывали шум в других частях цепи, по возможности следует использовать магнитоэкранированные катушки индуктивности.

РЧ-индукторы

Высокочастотные типы индукторов, также называемые радиочастотными индукторами, предназначены для работы на высоких частотах. Эти индукторы часто имеют более высокое сопротивление и более низкий номинальный ток. Большинство радиочастотных индукторов имеют воздушный сердечник, а не ферритовый или другой материал сердечника, повышающий индуктивность, потому что увеличение потерь при использовании этих материалов сердечника снижает рабочую частоту индуктора.

Из-за рабочей частоты индуктора, смягчите против нескольких источников потерь от скин-эффекта, эффекта близости и паразитной емкости. Кожные эффекты и эффекты близости эффективно увеличивают сопротивление индуктора. Несколько методов уменьшают эти потери, в том числе сотовые катушки и катушки паутины, чтобы уменьшить паразитную емкость, и проводы Литца часто используются для уменьшения скин-эффекта.

дроссели

Дроссель — это катушка индуктивности, предназначенная для блокировки высокочастотных импульсов, пропуская низкочастотные импульсы. Их названия происходят от подавления или блокировки высокочастотных сигналов. Существует два класса дросселей: силовые дроссели и радиочастотные дроссели. Силовые и звуковые частотные дроссели обычно имеют железный сердечник, чтобы увеличить их индуктивность и сделать их более эффективными фильтрами. В радиочастотных дросселях используются железный порошок или ферритовые шарики в сочетании со сложными схемами намотки для снижения паразитной емкости и эффективной работы на высоких частотах. Дроссели более высокой частоты будут использовать немагнитные или воздушные сердечники.

Индукторы поверхностного монтажа

Стремление к меньшим и более мобильным устройствам привело к взрыву в вариантах для индукторов типа поверхностного монтажа. Индукторы поверхностного монтажа часто используются в преобразователях постоянного тока, фильтрации электромагнитных помех, накопителях энергии и других применениях. Их небольшой размер и занимаемая площадь делают индукторы для поверхностного монтажа незаменимым элементом в наборе инструментов для мобильных и портативных электронных компонентов.

Индукторы для поверхностного монтажа доступны с магнитным экранированием и без него, с возможностями тока более 10 А и очень низкими потерями. Часто индукторы поверхностного монтажа используют железный или ферритовый сердечник или специальные методы намотки, чтобы оптимизировать характеристики индуктора и поддерживать небольшую площадь и форм-фактор.

Типы индуктивных сердечников

Материал сердечника индуктора играет большую роль в работе индуктора. Материал сердечника напрямую влияет на индуктивность индуктора и определяет максимальную рабочую частоту и текущую емкость индуктора. Типы сердечников индуктивности включают в себя:

  • Воздушные сердечники имеют более высокую частоту работы из-за отсутствия потерь в сердечнике, но из-за меньшей индуктивности.
  • Железные сердечники имеют низкое сопротивление с высокой индуктивностью. Потери в сердечнике, вихревые токи, магнитное насыщение и гистерезис ограничивают рабочую частоту и ток
  • Ферритовые сердечники иметь непроводящий керамический материал для более высокой частоты работы. Магнитное насыщение ограничивает текущую емкость
  • Тороидальные сердечники являются сердечниками в форме пончиков, которые уменьшают излучаемое электромагнитное излучение и обеспечивают высокую индуктивность.
  • Ламинированные ядра имеют высокую индуктивность с меньшим гистерезисом и потерями на вихревые токи.
Ссылка на основную публикацию