Vrste induktorjev v elektroniki
Induktorji so na voljo v različnih oblikah in vsak igra pomembno vlogo pri delovanju elektronski naprave. Induktorji so na voljo za aplikacije z visoko močjo, zatiranje hrupa, radijsko frekvenco, signale in izolacijo. Tukaj je pogled na pogoste vrste induktorjev in kako se vsak običajno uporablja.
Spojeni induktorji
Spojeni induktorji si delijo magnetno pot in vplivajo drug na drugega. Spojeni induktorji se pogosto uporabljajo kot transformatorji za povečanje ali znižanje napetosti ali zagotavljanje izolirane povratne informacije. Uporabljajo se tudi v aplikacijah, kjer je potrebna medsebojna induktivnost.
Večplastni induktorji
Večslojni induktorji imajo plasti navite žice, ki so navite okoli osrednjega jedra. Dodajanje dodatnih plasti navite žice na induktor poveča induktivnost in poveča kapacitivnost med žicami. Ti induktorji nadomestijo višjo induktivnost za nižjo maksimalno delovno frekvenco.
Oblikovani induktorji
Induktorji, ki so oblikovani v plastično ali keramično ohišje, so znani kot oblikovani induktorji. Na splošno imajo ti induktorji cilindrično ali palično obliko in jih je mogoče najti z več vrstami možnosti navijanja.
Napajalni induktorji
Napajalni induktorji so na voljo v različnih oblikah in ravneh moči. Ti induktorji vključujejo vse od induktorjev za površinsko montažo, ki lahko prenesejo nekaj amperov, do močnostnih induktorjev za montažo skozi luknjo in ohišje, ki lahko prenesejo desetine do stotine amperov.
Ker so močnostni induktorji izpostavljeni velikim količinam toka, ti ponavadi ustvarjajo velika magnetna polja. Da bi preprečili, da bi ta magnetna polja povzročila hrup v drugih delih vezje, če je mogoče, je treba uporabiti magnetno zaščitene induktorje.
RF induktorji
Visokofrekvenčni induktorji, imenovani tudi radiofrekvenčni (RF) induktorji, so zasnovani za delovanje pri visokih frekvencah. Ti induktorji imajo pogosto večjo upornost in nižjo vrednost toka. Večina RF induktorjev ima zračno jedro namesto feritnega ali drugega materiala jedra, ki povečuje induktivnost. To je posledica povečanja izgub, ko se ti materiali jedra uporabljajo za zmanjšanje delovne frekvence induktorja.
Zaradi delovne frekvence induktorja je pomembno ublažiti več virov izgube - bodisi zaradi učinka kože, učinka bližine ali parazitske kapacitivnosti. Učinki kože in bližine povečajo odpornost induktorja. Številne tehnike zmanjšajo te izgube, vključno s tuljavami s satjem in pajkovo mrežo za zmanjšanje parazitske kapacitivnosti. Poleg tega se za zmanjšanje učinka kože pogosto uporabljajo litz žice.
Zaduši
Dušilka je induktor, ki blokira visokofrekvenčne impulze, medtem ko prepušča nizkofrekvenčne impulze. Ime izvira iz zadušitve ali blokiranja visokofrekvenčnih signalov. Obstajata dva razreda dušilk:
- Napajalne in avdiofrekvenčne dušilke imajo običajno železno jedro za povečanje induktivnosti in ustvarjanje učinkovitejših filtrov.
- RF dušilke uporabljajo železov prah ali feritne kroglice v kombinaciji s kompleksnimi vzorci navitja za zmanjšanje parazitske kapacitivnosti in učinkovito delovanje pri visokih frekvencah. Visokofrekvenčne dušilke uporabljajo nemagnetna ali zračna jedra.
Induktorji za površinsko montažo
Pritisk k manjšim in več mobilnim napravam je privedel do eksplozije možnosti za induktorje za površinsko montažo. Induktorji za površinsko montažo se pogosto uporabljajo v DC-DC pretvornikih, EMI filtriranju, shranjevanju energije in druge aplikacije. Zaradi majhne velikosti in odtisa so induktorji za površinsko montažo bistveni element v zbirki orodij mobilnega in prenosnega elektronskega oblikovalca.
Induktorji za površinsko montažo so na voljo z ali brez magnetnega ščita, s tokovnimi zmogljivostmi, ki presegajo 10 amperov, in z nizkimi izgubami. Induktorji za površinsko montažo pogosto uporabljajo železno ali feritno jedro ali posebne tehnike navijanja za optimizacijo delovanja induktorja. To tudi pomaga ohranjati majhen odtis in oblikovni faktor.
Vrste induktorskih jeder
Material jedra induktorja igra veliko vlogo pri delovanju induktorja. Material jedra neposredno vpliva na induktivnost induktorja. Določa največjo delovno frekvenco, pa tudi trenutno zmogljivost induktorja.
- Zračna jedra imajo višjo frekvenco delovanja zaradi brez izgub v jedru, vendar imajo nižjo induktivnost.
- Železna jedra imajo nizko upornost z visoko induktivnostjo. Izgube v jedru, vrtinčni tokovi, magnetna nasičenost in histereza omejujejo delovno frekvenco in tok.
- Feritna jedra imajo neprevodni keramični material za visokofrekvenčno delovanje. Magnetna nasičenost omejuje trenutno zmogljivost.
- Toroidna jedra so jedra v obliki krofov, ki zmanjšujejo sevanje EMI in zagotavljajo visoko induktivnost.
- Laminirana jedra imajo visoko induktivnost z nižjo histerezo in izgubami na vrtinčne tokove.