Skip to content

Typer av induktorer inom elektronik

10 de augusti de 2021
157423292 56a1add75f9b58b7d0c1a2cf

Induktorer finns i olika former, och var och en spelar en viktig roll i hur elektroniska enheter fungerar. Induktorer är tillgängliga för applikationer med hög effekt, brusdämpning, radiofrekvens, signaler och isolering. Här är en titt på de vanliga typerna av induktorer och hur varje typiskt används.

Kopplade induktorer

Kopplade induktorer delar en magnetisk väg och påverkar varandra. Kopplade induktorer används ofta som transformatorer för att öka eller minska spänningen eller ge isolerad feedback. Dessa används också i applikationer där ömsesidig induktans krävs.

Flerskiktade induktorer

Flerskiktsinduktorer har lager av lindad tråd som lindas runt en central kärna. Att lägga till ytterligare lager av lindad tråd till en induktor ökar induktansen, och det ökar kapacitansen mellan trådarna. Dessa induktorer byter ut högre induktans för en lägre maximal driftsfrekvens.

Gjutna induktorer

Induktorer som är gjutna i ett plast- eller keramikhus kallas formade induktorer. I allmänhet har dessa induktorer en cylindrisk eller stångformfaktor och kan hittas med flera typer av lindningsalternativ.

Ströminduktorer

Effektinduktorer finns i en mängd olika formfaktorer och effektnivåer. Dessa induktorer inkluderar allt från ytmonterade induktorer som kan hantera några få ampere till genomgående hål och chassismonterade kraftinduktorer som kan hantera tiotals till hundratals ampere. Eftersom kraftinduktorer utsätts för stora mängder ström tenderar dessa att generera stora magnetfält. För att förhindra att dessa magnetfält inducerar brus i andra delar av kretsen bör magnetiskt skärmade induktorer användas om möjligt.

RF -induktorer

Högfrekventa induktorer, även kallade radiofrekvensinduktorer (RF), är utformade för att fungera vid höga frekvenser. Dessa induktorer har ofta ett högre motstånd och lägre strömvärde. De flesta RF-induktorer har en luftkärna snarare än en ferrit eller annat induktanshöjande kärnmaterial. Detta beror på ökade förluster när dessa kärnmaterial används för att minska induktorns arbetsfrekvens. På grund av induktorns driftsfrekvens är det viktigt att mildra mot flera förlustkällor – oavsett om det är från hudeffekten, närhetseffekten eller parasitisk kapacitans. Huden och närhetseffekter ökar motståndet hos en induktor. Flera tekniker minskar dessa förluster, inklusive bikakor och spindelvävsspiraler för att minska parasitisk kapacitans. Dessutom används litztrådar ofta för att minska hudeffekten.

Drosslar

En drossel är en induktor som blockerar högfrekventa pulser medan den släpper igenom lägre frekvenspulser. Namnet kommer från kvävning eller blockering av högfrekventa signaler. Det finns två klasser av drosslar:

  • Ström- och ljudfrekvensdrosslar har vanligtvis en järnkärna för att öka induktansen och göra effektivare filter.
  • RF -drosslar använder järnpulver eller ferritpärlor i kombination med komplexa lindningsmönster för att minska parasitisk kapacitans och fungera effektivt vid höga frekvenser. Högre frekvens drosslar använder icke-magnetiska eller luftkärnor.

Ytmonterade induktorer

Trycket för mindre och fler mobila enheter har lett till explosionen i alternativ för ytmonterade induktorer. Ytmonterade induktorer används ofta i DC-DC-omvandlare, EMI-filtrering, energilagring och andra applikationer. Den lilla storleken och fotavtrycket gör induktorer för ytmontering ett viktigt element i den mobila och bärbara elektroniska designerns verktygslåda. Ytmonterade induktorer finns med och utan magnetisk skärmning, med strömförmåga över 10 ampere och med låga förluster. Ytmonterade induktorer använder ofta en järn- eller ferritkärna eller speciella lindningstekniker för att optimera induktorns prestanda. Detta hjälper också till att behålla ett litet fotavtryck och en formfaktor.

Typer av induktorkärnor

Kärnmaterialet i en induktor spelar en stor roll i prestandan för en induktor. Kärnmaterialet påverkar direkt induktansen hos induktorn. Den bestämmer den maximala driftsfrekvensen, liksom induktorns strömkapacitet.

  • Luftkärnor har högre frekvensdrift på grund av inga kärnförluster men har en lägre induktans.
  • Järnkärnor har lågt motstånd med hög induktans. Kärnförluster, virvelströmmar, magnetisk mättnad och hysteres begränsar driftsfrekvensen och strömmen.
  • Ferritkärnor har oledande keramiskt material för högre frekvensdrift. Magnetisk mättnad begränsar strömkapaciteten.
  • Toroidala kärnor är kärnor formade som munkar som reducerar utstrålad EMI och ger hög induktans.
  • Laminerade kärnor har hög induktans med lägre hysteres och virvelströmförluster.