空芯电感通常被称为“陶瓷型芯”电感。空芯电感是最常用于高频应用中,低电感值,非常低的磁芯损耗和高 Q 值是必需的。
陶瓷无磁性。因此,陶瓷型芯电感不存在增加通透性由于本身核芯材料特性。其主要目的是提供一个线圈形状。在某些设计中,也提供了引脚结构。 陶瓷具有非常低的热膨胀系数。这允许较高工作温度范围及电感稳定性。
电感引线结构由本体两端引出。轴向电感器,可为电源应用和RF应用,可由很多磁芯材料组成,包括基本的酚醛,铁氧体和铁粉类型。 有棒状和线轴状两种。轴向电感器非常适合带装和卷装的包装方式,便于自动插件。
另一个射频电感器的名称,其目的是筛选出的信号或抑制。
被动组件是设计用来抵御电流的变化。电感器通常称为“交流电阻”。
抗电流变化的能力及能储存能量磁场,是电感器最主要的特性。电流穿过电感会产生磁场。不断变化的磁场引导电压相对于电流的产生。
此阻碍电流变化的属性被称为电感。在诱导的电压由一个电感改变电流被定义为:
公式: V = L di/dt; V (诱导电压); L (电感量)。
电感阻抗量测于无交流电状态下。DCR 常在电感器设计中被最小化。单位为欧姆,通常被额定为最大值。
EMI 是一个缩写的电磁干扰。EMI 是不必要的电能,以任何形式存在。 EMI 经常与“噪音”交替使用。
铁氧体是一种磁材料组成的混合氧化物的铁和其他元素,都是为了有一个晶体的分子结构。一般组成铁氧体 xxFe2O4 其中,xx代表一个或几个金属。最流行的金属组合为锰,锌(MnZn),镍和锌(NiZn)。这些金属可以很容易地磁化。
阻抗的电感器的电流流动的总阻力,目前,包括交流和直流分量。在直流分量的阻抗仅仅是直流电阻的绕线线阻。
交流阻抗组成部分包括电感电抗。下面的公式计算感抗理想电感(即一无亏损状态)的正弦交流信号。公式 Z = XL = 2∏ƒL。
这个方程式表明,高阻抗形成是由较高电感值,或较高的频率所形成。
该属性的电路元件是倾向于阻止任何电流改变流过它。 电感对于一个给定的电感量是受核芯材料、核芯的形状和大小、转数和形状的线圈影响。电感器往往有其电感量表示微亨利值(μH)。
电感公差字母表 | ||
---|---|---|
字母 | 电感公差 | 电感量 |
F | ± 1 % | 1 亨利 henry (H) = 106 μH 1 毫亨利 millihenry (mH) = 103 μH 1 微亨利 microhenry (μH) = 1 μH 1 毫微亨利 nanohenry (nH) = 10-3 μH |
G | ± 2 % | |
H | ± 3 % | |
J | ± 5 % | |
K | ± 10 % | |
L | ± 15 % | |
M | ± 20 % |
当两个耦合电路的调整存在条件,使输出阻抗等于一个电路输入阻抗的其他电路连接到第一个。 一个最低的功率损耗两个电路之间的连接阻抗时,他们是相等的。
电感由层层线圈构建了层与层之间的核芯材料。线圈通常由一个裸金属材料(无绝缘)。这项技术是有时被称为“非线绕”技术。电感值可通过增加层来给定的螺旋图案。
Q 值是衡量电感相对的损耗。Q 也被称为“质量因素”,并在技术上定义为感抗与有效抵抗比的代表:公式 Q = XL / Re = 2πƒL / Re
由于 XL and Re 是频率的函数,测试频率时,必须明确 Q 值。XL随着频率的增加而以更快的速度增加,Re 较低频率,反之亦然在较高的频率。
这将导致一个钟形曲线 Q VS 频率。Re主要由绕线本身的直流阻抗,核芯损耗和线径趋肤效应。根据上述公式,可以证明,Q 是零的自我共振频率,因为电感为零。
额定电流是指可以通过电感器的连续直流电流。这直流电流水平是根据最高上升温度,及电感的最高额定环境温度。额定电流与尽量减少功率损耗的电感能力,及低直流阻抗的绕线有关。这也与电感器消耗功率能力的绕线方式有关。 因此,额定电流可提高降低直流阻抗或增加电感尺寸。低频电流波形,RMS电流可以代替直流额定电流。额定电流与电感的磁特性并不相关。
直流偏置电流流经电感,这会导致电感量将下降,从起始的零直流偏置电感值。通常是指电感量下降的百分比包括10%和20%。 它是有效的使用少10%的电感值为铁氧体磁芯,20%的铁粉芯能源存储应用。
电感量下降由于直流偏置电流有关磁性的核心。核芯和围绕核芯空间,只能存储一定额的磁通密度。除了最大通量密度点,透气性的核芯是减少。因此,造成电感量下降。核芯饱和不适用于“空芯”电感器。
电感的分布电容与电感共鸣所产生的频率。正是在这个频率的电感量等于电容值且互相抵消。在 SRF 频点,电感将被视为纯电阻具有高阻抗。该分布电容是由电线分层线圈在彼此顶部和核心的周围。这个电容量与电感量是相互平行的。在 SRF 以上频率的,容抗的并联组合将成为电感主要特征。此外,在 SRF 频点,电感 Q 值等于零,这是自感抗为零。SRF 单位为 MHz,于产品数据表中常被列为最低值。
电感器设计其核心含有多数的磁场。有些电感的设计是自屏蔽。这些例子磁芯形状,其中包括螺旋管,Pot 核芯和E 核芯。 磁芯形状如弹状核芯和线轴,需要应用磁性套筒或类似的方法来产生一个屏蔽式电感器。应当指出,磁屏蔽是一个程度的问题。一定比例的磁场将会跳脱的磁芯材料。这甚至适用于环形磁芯,渗透率较低会有较高的边缘效应的高渗透性比环形磁芯。
环形电感有一个甜甜圈形状的表面,可有许多磁芯材料,但主要有四个基本类型:铁氧体,铁粉,高通量合金,以及梯型带状。 环形电感器的特点包括:自屏蔽性(非磁性路径),能量转移效率,高耦合线圈,早饱和性。
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