Induktoru veidi elektronikā
Induktoriem ir dažādas formas, un katram ir svarīga loma to darbībā elektroniski ierīces. Induktori ir pieejami lieljaudas lietojumiem, trokšņu slāpēšanai, radio frekvencei, signāliem un izolācijai. Šeit ir apskatīti izplatītākie induktoru veidi un to parasti lietotie veidi.
Savienotie induktori
Savienotajiem induktoriem ir kopīgs magnētiskais ceļš un tie ietekmē viens otru. Savienotās indukcijas bieži izmanto kā transformatorus, lai palielinātu vai samazinātu spriegumu vai nodrošinātu izolētu atgriezenisko saiti. Tos izmanto arī lietojumos, kur nepieciešama savstarpēja induktivitāte.
Daudzslāņu induktori
Daudzslāņu induktoriem ir satīta stieples slāņi, kas ir aptīti ap centrālo serdi. Pievienojot induktoram papildu tinuma stieples slāņus, palielinās induktivitāte un palielinās kapacitāte starp vadiem. Šie induktori kompensē augstāku induktivitāti ar zemāku maksimālo darba frekvenci.
Formēti induktori
Induktorus, kas ir ielieti plastmasas vai keramikas korpusā, sauc par veidnēm. Parasti šiem induktoriem ir cilindrisks vai stieņa formas faktors, un tos var atrast ar vairāku veidu tinumu opcijām.
Jaudas induktori
Jaudas induktori ir pieejami dažādos formas koeficientos un jaudas līmeņos. Šajos induktoros ietilpst viss, sākot no virsmas montāžas induktoriem, kas var izturēt dažus ampērus, līdz caurumveida un šasijas stiprinājuma jaudas induktoriem, kas spēj apstrādāt desmitiem līdz simtiem ampēru.
Tā kā jaudas induktori tiek pakļauti lielam strāvas daudzumam, tie mēdz radīt lielus magnētiskos laukus. Lai šie magnētiskie lauki neizraisītu troksni citās ierīces daļās ķēde, ja iespējams, jāizmanto magnētiski ekranēti induktori.
RF induktori
Augstfrekvences induktori, ko sauc arī par radiofrekvences (RF) induktoriem, ir paredzēti darbam augstās frekvencēs. Šiem induktoriem bieži ir lielāka pretestība un zemāka strāvas vērtība. Lielākajai daļai RF induktoru ir gaisa serde, nevis ferīts vai cits induktivitāti palielinošs serdes materiāls. Tas ir saistīts ar zudumu palielināšanos, kad šie serdes materiāli tiek izmantoti, lai samazinātu induktora darbības frekvenci.
Induktora darbības frekvences dēļ ir svarīgi novērst vairākus zaudējumu avotus — neatkarīgi no tā, vai tas ir no ādas efekta, tuvuma efekta vai parazitārās kapacitātes. Ādas un tuvuma efekti palielina induktora pretestību. Šos zudumus samazina vairākas metodes, tostarp šūnveida un zirnekļa tīkla spoles, lai samazinātu parazītisko kapacitāti. Turklāt, lai samazinātu ādas efektu, bieži izmanto litz vadus.
Aizrīšanās
Droseles ir induktors, kas bloķē augstfrekvences impulsus, vienlaikus izlaižot zemākas frekvences impulsus. Nosaukums cēlies no augstfrekvences signālu aizrīšanās vai bloķēšanas. Ir divas droseles klases:
- Jaudas un audio frekvences droseles parasti ir ar dzelzs serdi, lai palielinātu induktivitāti un padarītu efektīvākus filtrus.
- RF droseles izmanto dzelzs pulvera vai ferīta lodītes, kas apvienotas ar sarežģītiem tinumu modeļiem, lai samazinātu parazitāro kapacitāti un efektīvi darbotos augstās frekvencēs. Augstākas frekvences droseles izmanto nemagnētiskus vai gaisa serdes.
Virsmas stiprinājuma induktori
Tiekšanās pēc mazākām un mobilākām ierīcēm ir izraisījusi virsmas montāžas induktoru iespēju eksploziju. Virsmas montāžas induktorus bieži izmanto līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotājos, EMI filtrēšanā, enerģijas uzglabāšanā un citas lietojumprogrammas. Mazais izmērs un nospiedums padara virsmas montāžas indukcijas par būtisku elementu mobilā un pārnēsājamā elektroniskā dizainera instrumentu komplektā.
Virsmas montāžas induktori ir pieejami ar un bez magnētiskā ekranējuma, ar strāvas jaudu, kas pārsniedz 10 ampērus, un ar zemiem zudumiem. Virsmas montāžas induktoros bieži izmanto dzelzs vai ferīta serdi vai īpašas tinumu metodes, lai optimizētu induktora veiktspēju. Tas arī palīdz saglabāt nelielu nospiedumu un formas faktoru.
Induktora serdeņu veidi
Induktora kodola materiālam ir liela nozīme induktora darbībā. Serdes materiāls tieši ietekmē induktora induktivitāti. Tas nosaka maksimālo darba frekvenci, kā arī induktora strāvas jaudu.
- Gaisa serdeņi ir augstākas frekvences darbība, jo nav kodola zudumu, bet tiem ir zemāka induktivitāte.
- Dzelzs serdes ir zema pretestība ar augstu induktivitāti. Serdes zudumi, virpuļstrāvas, magnētiskais piesātinājums un histerēze ierobežo darbības frekvenci un strāvu.
- Ferīta serdeņi ir nevadošs keramikas materiāls augstākas frekvences darbībai. Magnētiskais piesātinājums ierobežo strāvas jaudu.
- Toroidālie serdeņi ir serdeņi, kas veidoti kā donuts, kas samazina izstaroto EMI un nodrošina augstu induktivitāti.
- Laminētas serdes ir augsta induktivitāte ar mazāku histerēzi un virpuļstrāvas zudumiem.