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常用電感小知識(shí)
首先,看看感應(yīng)器是什么樣子的。然后,繞上漆包線。當(dāng)然,它必須在一個(gè)方向,否則磁力線將是無(wú)用的。為什么還有四個(gè)角?這被稱為共模扼流圈。仔細(xì)看看下圖:為什么普通電感和共模扼流圈會(huì)使用它們?請(qǐng)慢慢聽(tīng)我說(shuō)。電感本質(zhì)上是一個(gè)線圈,有空心線圈和實(shí)心線圈。實(shí)心線圈的鐵芯由鐵芯或其他材料制成。電感的基本單位是“H”,或“恒”,用來(lái)紀(jì)念物理學(xué)家亨特。較小的單位是mH和uH,它們的換算方法是1H=1000 MH=10 6UH。在實(shí)際應(yīng)用中,mH非常罕見(jiàn)。呃和nH很常見(jiàn)。uH級(jí)電感器基本上用于DC-DC電路,稱為功率電感器。NH級(jí)電感主要用于射頻匹配電路,稱為高頻電感。實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)基本出來(lái)。A .兩個(gè)線圈纏繞在不同匝數(shù)、不同兩側(cè)電壓的磁芯上,實(shí)現(xiàn)變壓器的功能;DC-DC電路用于升壓和,用于射頻電路中的阻抗匹配;c .射頻匹配;變壓器-當(dāng)變化的電流流過(guò)電感線圈時(shí),它不僅在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓,還在附近的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。這種現(xiàn)象被稱為互感。兩個(gè)彼此不相連但彼此靠近并在它們之間有電磁感應(yīng)的線圈通常被稱為變壓器。DC-DC電路中的儲(chǔ)能-釋放功能;實(shí)際上有兩種功率電感,一種便宜且無(wú)屏蔽,另一種有屏蔽。我們知道,在DC-DC電路中,由于電壓方向的周期性轉(zhuǎn)換引起的大噪聲,電感是一個(gè)大的輻射源。因此,在實(shí)際設(shè)計(jì)中通常需要屏蔽電感來(lái)避免或減少電磁兼容性干擾。在電感參數(shù)方面,電感值是重要的參數(shù)之一。在電感的定義中,它是對(duì)應(yīng)于100千赫茲頻率下的電抗值的電感值。功率電感通常為uH級(jí),而高頻電感為nH級(jí)。直流阻抗是由直流電源測(cè)量的電阻值,通常非常小,大多為mω級(jí)。
理解電感的功能
在開(kāi)關(guān)電源輸出端的電感濾波器電路中,電感通常被理解為L(zhǎng)(C是輸出電容)。雖然這種理解是正確的,但為了理解電感的設(shè)計(jì),我們必須對(duì)電感的行為有更深的理解。
在壓降轉(zhuǎn)換(飛兆的典型開(kāi)關(guān)控制器)中,電感的一端連接到DC輸出電壓。另一端通過(guò)切換開(kāi)關(guān)頻率連接到輸入電壓或GND。
在狀態(tài)1期間,電感器通過(guò)()金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管連接到輸入電壓。在狀態(tài)2期間,電感器連接到GND。由于使用這種控制器,感應(yīng)接地可以通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn):通過(guò)二極管接地或通過(guò)(低端)MOSFET接地。如果是后者,轉(zhuǎn)換器被稱為“同步”模式。
現(xiàn)在再次考慮在這兩種狀態(tài)下流經(jīng)電感的電流是否發(fā)生變化。在狀態(tài)1期間,電感器的一端連接到輸入電壓,另一端連接到輸出電壓。對(duì)于L-drop轉(zhuǎn)換器,輸入電壓必須高于輸出電壓,從而在電感兩端形成正向壓降。相反,在狀態(tài)2期間,初連接到輸入電壓的電感器的一端接地。對(duì)于電壓降L轉(zhuǎn)換器,輸出電壓必須為正,從而在電感兩端形成負(fù)電壓降。
繞線電感和什么因素有關(guān)?
磁芯和導(dǎo)線是構(gòu)成繞線電感的兩種Z芯材料,它們影響電感的Z基本性能。
磁芯對(duì)繞組電感的影響
工字形電感、R形電感、磁環(huán)電感和大多數(shù)貼片功率電感都是典型的繞線電感。它們的共同特點(diǎn)是漆包線纏繞在磁芯上。磁芯對(duì)繞組電感的影響包括電感、DCR、額定電流等。這種影響與磁芯的材料、規(guī)格和尺寸等有關(guān)。
1.磁芯材料對(duì)繞組電感的影響
不同的磁芯材料有不同的磁通量。在其他因素不變的情況下,更換相同形狀和尺寸但不同材料的磁芯,會(huì)影響繞組電感的電感。
根據(jù)纏繞電感的電感計(jì)算公式L=(k*μ0*μs*N*N*S)/l,可以知道。磁芯材料的磁導(dǎo)率μs越大,纏繞電感的電感越高。
2.磁芯尺寸對(duì)繞組電感的影響
我們知道磁芯線圈的電感比空心線圈大。磁芯對(duì)纏繞電感的電感有很大的影響。一般來(lái)說(shuō),在繞組電感匝數(shù)不變的情況下,從另一個(gè)電感計(jì)算公式l=μ x s * (n * n)/l可以知道磁芯越厚(磁芯直徑越大),s越大,電感越大。然而,如果其他參數(shù)保持不變,磁芯直徑增加,電感值減小,DCR增加,DC疊加能力增加。原因是銅線切斷了磁通量,使得磁路更長(zhǎng),總磁阻更大。L=n 2/r,R大,L小。此外,磁芯的尺寸也會(huì)影響纏繞電感器的封裝尺寸。磁芯的尺寸越大,電感器的封裝尺寸就越大。
3.磁芯影響繞組電感的應(yīng)用范圍。
由于磁芯材料的性能限制,由不同磁芯制成的繞組電感器將有不同的應(yīng)用范圍。例如,鐵氧體磁芯的繞組電感具有較大的DCR和高居里溫度,可用作功率電感、扼流圈和儲(chǔ)能電感,而鐵粉磁芯材料的繞組電感具有較強(qiáng)的電磁兼容特性,更適合用作降低電磁干擾的濾波器。
電感式傳感器的工作原理
同步是感應(yīng)位置傳感器的另一種形式,當(dāng)線圈相對(duì)移動(dòng)時(shí),它測(cè)量感應(yīng)耦合。同步通常是旋轉(zhuǎn)的,需要與傳感器的移動(dòng)和固定部分(通常稱為轉(zhuǎn)子和定子)電連接。它們具有極高的精度,可用于工業(yè)計(jì)量、雷達(dá)天線和望遠(yuǎn)鏡。同步非常昂貴,越來(lái)越不常見(jiàn)。其中大多數(shù)已被(無(wú)刷)旋轉(zhuǎn)變壓器取代。這些是感應(yīng)位置檢測(cè)器的另一種形式,但是電連接只與定子上的繞組連接。
LVDT、RVDT和旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)量線圈之間電感耦合的變化位置,通常稱為初級(jí)和次級(jí)繞組。傳感器的初級(jí)繞組將能量耦合到次級(jí)繞組中,但是耦合到每個(gè)次級(jí)繞組中的能量比率與導(dǎo)磁目標(biāo)的相對(duì)位移成比例地變化。在LVDT,這通常是一根穿過(guò)纏繞孔的金屬棒。在RVDT或旋轉(zhuǎn)變壓器中,它通常是一個(gè)成型的轉(zhuǎn)子或極片,相對(duì)于圍繞轉(zhuǎn)子外圍布置的繞組旋轉(zhuǎn)。LVDT和RVDT的典型應(yīng)用包括航空副翼、發(fā)動(dòng)機(jī)液壓伺服系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)控制。旋轉(zhuǎn)變壓器的典型應(yīng)用包括無(wú)刷電機(jī)的換向。
感應(yīng)位置傳感器的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是相關(guān)的信號(hào)處理電路不需要位于傳感器線圈附近。這允許感測(cè)線圈位于惡劣的環(huán)境中,否則它可能會(huì)阻礙其他技術(shù),例如磁傳感器或光學(xué)編碼器,因?yàn)樗鼈冃枰鄬?duì)精細(xì)的硅基電子器件來(lái)位于感測(cè)點(diǎn)。