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跟我一起来了解电感器的小常识吧

2020-04-27 16:59:04 来源:21ic电子网 点击:2621

电感器是一种储能元器件,用在LC振荡电路、中低频的滤波电路,DC -DC能量转换这些,其应用频率范围一般在50 MHz之内,很少会有超过的。

一、电感参数

1、电感参数值范畴 :1-470uH

2、直流电阻:有多种直流电阻可提供选择,电感参数值越大,相对应的直流电阻也就越大。一般数据信号用电感,其直流电阻比高频数据信号用电感和电源用电感大一些,最小的直流电阻一般为几毫欧,大的几欧。

3、自谐振频率:几十兆HZ到好几百兆HZ。电感参数值越大,其相匹配的自谐振频率就越小。

4、额定电流:几mAh 到几十mAh。电感参数值越大,其相匹配的额定电流就越小。

工作频率小于谐振频率时,电感参数值基本稳定:但工作频率超出谐振频率后,电感值先先扩大,达到一定频率后,将快速减少。

当工作频率小于谐振频率时,电感器表现出电感性,阻抗伴随着频率的上升 而扩大:当工作频率高过谐振频率时,电感器表现出电容性,阻抗伴随着频率的上升而减少。

所以,在应用中应挑选谐振频率点高过工作频率的电感的电源滤波器采用电感器时,必须留意以下内容:

1、电感器与电容构成低通滤波器时,电感参数值是一个很重要的参数。

电感元器件资料标称的电感参数值,是工作频率小于谐振频率点的值,假如工作频率高过谐振频率,则电感参数值可能伴随着工作频率的上升而大幅度减少,逐渐展现电容性。

2、电感器用于电源滤波器时,必须考虑到因为其直流电阻而造成的压降。

3、用于电源滤波器时,电感器的工作电流务必要低于额定电流。假如工作电流超过额定电流,电感器不一定会毁坏,可是电感值可能会小于标称值。

二、电感发出声音的原因

假如耳朵能听见电感器发出的声音(吱吱声),能够毫无疑问的肯定电感器两边存有一个 20HZ -20KHZ左右的开关电流。

比如DC -DC电路的电感器噪音,因为负荷电流过大。

DC 里面有一个过流保护电路,当负荷超出IC里面的开关(MOS )电流时,过流保护 检验电路就会判断负荷电流过大,会马上调节DAC内部开关占空比,或是马上终止 开关工作,直至检验负荷电流在标准范围内时,在重启正常的工作开关。从终止开关到重新启动开关的时间周期恰好是几KHZ的频率,正是由于这一个周期的开关频率所以造成噪音。

改进措施:减少负荷电流或拆换输出功率更大的DC -DC,变更输出电容等方式。

负荷电流或工作电压过大造成电感器引起的噪音问题:

电感器因为电流转变造成的感应电压引起传输线效应,突变,串扰,开关噪音,轨道坍塌,地弹和大部分电磁干扰信号(EMI )。

比如:数字电路具备噪音,饱和逻辑(比如TTL和CMOS )在开关过程中会短暂地从电源吸进大电流,进而在数字地面上造成的噪音就很大,但因为逻辑级的抗扰度达到百毫伏以上。

电感器添加磁芯,目地是为了提升电感线圈的电感(或互感)量。

反动电势:反电动势就是指有抵抗电流发生改变的趋势而造成的电动势,实际上归属于感应电动势。

反动电势的来历:电流的转变造成磁场的转变。依据麦克斯韦的说法,转变磁场的周边会造成电场,电场对在其中的电荷也有电场力,电场力是非静电力,造成电动势。

当电流是从小提升到大时,造成的反向电动势的方向与原电压方向是一致的。当电流从大到小时,造成的反向电动势的方向与原工作电压方向是反过来的。

三、电孤造成的原因

断掉电感电路,电感器会造成一个高电压,抵御断掉的工作电压。这在物理学中称作感生电动势,即反电动势 。因此开关上面会造成电孤。

当开关断掉后,没了电流的回路,那么电感器中储存的能量还有没有呢?

答案是没有!开关断掉的一瞬间,因为电感器保持电流特性,会造成非常大的反动电势,开关处会造成瞬间高压(也就是大家常说的电孤)。

从能量上而言:断掉开关,磁场能会不见,转换为电场能,看上去其实就是电感中电流会缩小,开关电源两端电压则会上升。

 

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