ประเภทของตัวเหนี่ยวนำในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ตัวเหนี่ยวนำมีหลายรูปแบบ และแต่ละตัวมีบทบาทสำคัญในการทำงานของ อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ ตัวเหนี่ยวนำพร้อมใช้งานสำหรับการใช้งานกำลังสูง การลดเสียงรบกวน ความถี่วิทยุ สัญญาณ และการแยก ต่อไปนี้คือลักษณะทั่วไปของตัวเหนี่ยวนำ และลักษณะการใช้งานโดยทั่วไป

ตัวเหนี่ยวนำคู่

ตัวเหนี่ยวนำคู่แบ่งปันเส้นทางแม่เหล็กและมีอิทธิพลซึ่งกันและกัน ตัวเหนี่ยวนำแบบคู่มักใช้เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อเพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้าหรือให้ผลป้อนกลับแบบแยกส่วน สิ่งเหล่านี้ยังใช้ในการใช้งานที่ต้องการการเหนี่ยวนำร่วมกัน

ตัวเหนี่ยวนำหลายชั้น

ตัวเหนี่ยวนำหลายชั้นมีชั้นของลวดขดที่พันรอบแกนกลาง การเพิ่มชั้นของลวดขดเพิ่มเติมให้กับตัวเหนี่ยวนำจะเพิ่มการเหนี่ยวนำ และเพิ่มความจุระหว่างสายไฟ ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้แลกกับการเหนี่ยวนำที่สูงขึ้นสำหรับความถี่การทำงานสูงสุดที่ต่ำกว่า

ตัวเหนี่ยวนำขึ้นรูป

ตัวเหนี่ยวนำที่ขึ้นรูปเป็นตัวเรือนพลาสติกหรือเซรามิกเรียกว่าตัวเหนี่ยวนำแบบขึ้นรูป โดยทั่วไป ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้มีปัจจัยรูปแบบทรงกระบอกหรือแท่ง และสามารถพบได้ด้วยตัวเลือกการม้วนหลายประเภท

ตัวเหนี่ยวนำไฟฟ้า

ตัวเหนี่ยวนำไฟฟ้ามีให้เลือกหลายรูปแบบและระดับพลังงาน ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้รวมทุกอย่างตั้งแต่ตัวเหนี่ยวนำแบบยึดบนพื้นผิวที่สามารถรองรับแอมป์ได้ไม่กี่ตัวไปจนถึงตัวเหนี่ยวนำไฟฟ้าแบบรูทะลุและแบบติดตั้งบนตัวเครื่องที่สามารถรองรับแอมป์ได้ตั้งแต่สิบถึงหลายร้อยแอมป์

เนื่องจากตัวเหนี่ยวนำไฟฟ้าต้องรับกระแสไฟฟ้าจำนวนมาก สิ่งเหล่านี้จึงมีแนวโน้มที่จะสร้างสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ เพื่อป้องกันไม่ให้สนามแม่เหล็กเหล่านี้ทำให้เกิดเสียงรบกวนในส่วนอื่น ๆ ของ วงจรควรใช้ตัวเหนี่ยวนำที่มีฉนวนป้องกันแม่เหล็ก ถ้าเป็นไปได้

ตัวเหนี่ยวนำ RF

ตัวเหนี่ยวนำความถี่สูงหรือที่เรียกว่าตัวเหนี่ยวนำความถี่วิทยุ (RF) ได้รับการออกแบบให้ทำงานที่ความถี่สูง ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้มักจะมีความต้านทานสูงกว่าและระดับกระแสไฟต่ำกว่า ตัวเหนี่ยวนำ RF ส่วนใหญ่มีแกนอากาศมากกว่าเฟอร์ไรท์หรือวัสดุหลักที่กระตุ้นการเหนี่ยวนำอื่นๆ เนื่องจากการสูญเสียที่เพิ่มขึ้นเมื่อใช้วัสดุหลักเหล่านี้เพื่อลดความถี่ในการทำงานของตัวเหนี่ยวนำ

เนื่องจากความถี่ในการทำงานของตัวเหนี่ยวนำ การบรรเทาแหล่งที่มาของการสูญเสียหลายๆ แหล่งจึงเป็นสิ่งสำคัญ ไม่ว่าจะเป็นจากผลกระทบทางผิวหนัง ผลกระทบระยะใกล้ หรือความจุของปรสิต ผลกระทบของผิวหนังและความใกล้ชิดจะเพิ่มความต้านทานของตัวเหนี่ยวนำ เทคนิคหลายอย่างช่วยลดการสูญเสียเหล่านี้ รวมทั้งรวงผึ้งและใยแมงมุมเพื่อลดความจุของกาฝาก นอกจากนี้ ลวดลิทซ์มักใช้เพื่อลดผลกระทบต่อผิวหนัง

โช้ก

โช้คเป็นตัวเหนี่ยวนำที่บล็อกพัลส์ความถี่สูงในขณะที่ปล่อยให้พัลส์ความถี่ต่ำผ่าน ชื่อนี้มาจากการสำลักหรือปิดกั้นสัญญาณความถี่สูง โช้คมีสองประเภท:

• โช้คไฟฟ้าและความถี่เสียงโดยทั่วไปมีแกนเหล็กเพื่อเพิ่มการเหนี่ยวนำและสร้างตัวกรองที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
• RF chokes ใช้ผงเหล็กหรือลูกปัดเฟอร์ไรท์รวมกับรูปแบบการพันที่ซับซ้อนเพื่อลดความจุของกาฝากและทำงานอย่างมีประสิทธิภาพที่ความถี่สูง โช้กความถี่สูงใช้แกนที่ไม่ใช่แม่เหล็กหรือแกนอากาศ

ตัวเหนี่ยวนำแบบติดพื้นผิว

แรงผลักดันสำหรับอุปกรณ์พกพาที่มีขนาดเล็กลงและมากขึ้นทำให้เกิดการระเบิดในตัวเลือกสำหรับตัวเหนี่ยวนำแบบติดตั้งบนพื้นผิว ตัวเหนี่ยวนำแบบยึดพื้นผิวมักใช้ในคอนเวอร์เตอร์ DC-DC, การกรอง EMI, การจัดเก็บพลังงาน และ แอปพลิเคชั่นอื่นๆ. ขนาดและขนาดที่เล็กทำให้ตัวเหนี่ยวนำการยึดพื้นผิวเป็นองค์ประกอบสำคัญในกล่องเครื่องมือของนักออกแบบอุปกรณ์พกพาและอิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา

ตัวเหนี่ยวนำแบบยึดพื้นผิวมีให้เลือกทั้งแบบมีและไม่มีตัวป้องกันแม่เหล็ก โดยมีความสามารถกระแสไฟเกิน 10 แอมป์ และมีการสูญเสียต่ำ ตัวเหนี่ยวนำแบบยึดพื้นผิวมักใช้แกนเหล็กหรือเฟอร์ไรท์หรือเทคนิคการม้วนแบบพิเศษเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของตัวเหนี่ยวนำ นอกจากนี้ยังช่วยรักษารอยเท้าขนาดเล็กและฟอร์มแฟคเตอร์

ประเภทของแกนเหนี่ยวนำ

วัสดุหลักของตัวเหนี่ยวนำมีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพของตัวเหนี่ยวนำ วัสดุหลักส่งผลโดยตรงต่อการเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำ กำหนดความถี่ในการทำงานสูงสุดตลอดจนความจุปัจจุบันของตัวเหนี่ยวนำ

• แกนอากาศ มีการทำงานที่มีความถี่สูงกว่าเนื่องจากไม่มีการสูญเสียแกน แต่มีค่าความเหนี่ยวนำต่ำกว่า
• แกนเหล็ก มีความต้านทานต่ำมีความเหนี่ยวนำสูง การสูญเสียแกน กระแสไหลวน ความอิ่มตัวของแม่เหล็ก และฮิสเทรีซิสจะจำกัดความถี่ในการทำงานและกระแส
• แกนเฟอร์ไรท์ มีวัสดุเซรามิกที่ไม่นำไฟฟ้าสำหรับการทำงานที่มีความถี่สูง ความอิ่มตัวของแม่เหล็กจำกัดความจุปัจจุบัน
• แกน Toroidal เป็นแกนที่มีรูปร่างเหมือนโดนัทซึ่งช่วยลด EMI ที่แผ่รังสีและให้ค่าความเหนี่ยวนำสูง
• แกนลามิเนต มีความเหนี่ยวนำสูงโดยมีฮิสเทรีซิสที่ต่ำกว่าและการสูญเสียกระแสไหลวน