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鮮為人知的電感詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟
眾所周知,電感器(簡(jiǎn)稱電感器)是能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換成磁能并儲(chǔ)存起來(lái)的元件。電感器的結(jié)構(gòu)類似于變壓器,但只有一個(gè)繞組。電感有一定的電感,這只會(huì)阻礙電流的變化。如果電感器處于無(wú)電流流過(guò)的狀態(tài),當(dāng)電路接通時(shí),它將試圖阻止電流流過(guò)它;如果電感器處于電流通過(guò)狀態(tài),當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí),它將試圖保持保持電流不變。電感器也稱為扼流圈、電抗器和動(dòng)態(tài)電抗器。金來(lái)科技感應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)流程是什么?1.設(shè)計(jì)其拓?fù)?因?yàn)橥負(fù)錄Q定其電路參數(shù))2。確定其工作頻率。3.確定大磁密度和大磁通量及其擺幅4。根據(jù)其工作頻率,大致選擇磁芯5的形狀和尺寸,確定損耗極限6,計(jì)算諸如匝數(shù)、氣隙等參數(shù)8。計(jì)算導(dǎo)體尺寸和線圈電阻9,計(jì)算線圈損耗、總損耗和溫升
共模電感和差模電感的區(qū)別!
共模扼流圈和差模電感的區(qū)別1。干擾電磁場(chǎng)在線與線之間產(chǎn)生差模電流,對(duì)負(fù)載造成干擾,即差模干擾;干擾電磁場(chǎng)在線路和地之間產(chǎn)生共模電流,共模電流在負(fù)載上產(chǎn)生差模電壓,造成干擾,即共模接地回路干擾。2.抑制共模干擾的濾波器電感稱為共模扼流圈。抑制差模干擾的濾波器電感稱為差模電感。3.共模扼流圈是雙軌雙向的。差模電感是單向的。4.共模扼流圈是兩組線圈,在相同的鐵芯周圍具有相同的匝數(shù)、相同的線徑和相反的纏繞方向。差模電感是纏繞在磁芯上的線圈。5.共模意味著兩個(gè)繞組分別連接到零線和火線,并且兩個(gè)繞組同時(shí)進(jìn)入和退出。共模信號(hào)被濾除。差模是一種濾波電感,其繞組分別連接到零線和火線,只能濾除差模干擾。6.共模信號(hào):中性線和帶電線上的兩個(gè)相同信號(hào)分別耦合接地形成回路;差模信號(hào):它是與有用信號(hào)相同的環(huán)路7和共模扼流圈。其特點(diǎn)是由于兩組線圈在同一鐵芯上的纏繞方向相反,鐵芯不怕飽和。市場(chǎng)上使用的ZUIDuo磁芯材料是高導(dǎo)電性鐵氧體材料。差模電感的特點(diǎn)是適用于大電流環(huán)境。由于線圈纏繞在鐵芯上,當(dāng)流入線圈的電流增加時(shí),線圈中的鐵芯會(huì)飽和,所以市場(chǎng)上使用的大鐵芯材料是金屬粉末鐵芯材料。
理解電感的功能
在開(kāi)關(guān)電源輸出端的電感濾波器電路中,電感通常被理解為L(zhǎng)(C是輸出電容)。雖然這種理解是正確的,但為了理解電感的設(shè)計(jì),我們必須對(duì)電感的行為有更深的理解。
在壓降轉(zhuǎn)換(飛兆的典型開(kāi)關(guān)控制器)中,電感的一端連接到DC輸出電壓。另一端通過(guò)切換開(kāi)關(guān)頻率連接到輸入電壓或GND。
在狀態(tài)1期間,電感器通過(guò)()金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管連接到輸入電壓。在狀態(tài)2期間,電感器連接到GND。由于使用這種控制器,感應(yīng)接地可以通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn):通過(guò)二極管接地或通過(guò)(低端)MOSFET接地。如果是后者,轉(zhuǎn)換器被稱為“同步”模式。
現(xiàn)在再次考慮在這兩種狀態(tài)下流經(jīng)電感的電流是否發(fā)生變化。在狀態(tài)1期間,電感器的一端連接到輸入電壓,另一端連接到輸出電壓。對(duì)于L-drop轉(zhuǎn)換器,輸入電壓必須高于輸出電壓,從而在電感兩端形成正向壓降。相反,在狀態(tài)2期間,初連接到輸入電壓的電感器的一端接地。對(duì)于電壓降L轉(zhuǎn)換器,輸出電壓必須為正,從而在電感兩端形成負(fù)電壓降。
電感優(yōu)化有哪些關(guān)鍵因素?
1)了解電路
我們知道電感有三個(gè)參數(shù):電感值L、品質(zhì)因數(shù)Q和自諧振頻率f。這三個(gè)參數(shù)有時(shí)會(huì)相互影響。因此,在優(yōu)化電感布局之前,我們必須首先知道哪個(gè)參數(shù)對(duì)電路z很重要,以及需要優(yōu)化哪個(gè)參數(shù)。例如,在振蕩器(VCO)中,電感的Q值尤為重要,它直接影響VCO的相位噪聲性能。然而,自諧振頻率主要影響壓控振蕩器的調(diào)諧范圍。沒(méi)有寬帶,我們可以犧牲電感的自諧振頻率來(lái)提高其Q值。例如,如果在放大器中制作一個(gè)電感峰值帶寬的電感,它的Q值完全不重要,有時(shí)會(huì)故意串聯(lián)一個(gè)電阻來(lái)降低Q值。
2)了解工藝的金屬選項(xiàng)
這對(duì)自定制電感很重要。電感器的性能主要由工藝提供的金屬層決定。在開(kāi)始優(yōu)化電感布局之前,我們需要記住該工藝提供了多少層厚金屬?層間間距是多少?每層離基底有多遠(yuǎn)?
3)了解電感寄生的來(lái)源
理想的電感只是電感,但實(shí)際上電感也有寄生電阻和寄生電容。設(shè)計(jì)者需要知道是誰(shuí)造成了這些寄生參數(shù),以便找到減少它們的方法。
4)將電感視為分布式元件
這很有趣。在電路設(shè)計(jì)中,電感本身是一個(gè)集總元件,相當(dāng)于一個(gè)“封裝”模塊。電路設(shè)計(jì)者不需要考慮電感的實(shí)現(xiàn)。然而,當(dāng)要優(yōu)化電感器本身的布局時(shí),將電感器視為集總元件是不夠的。設(shè)計(jì)者需要通過(guò)L觀察電感內(nèi)部,將電感視為分布式的,并優(yōu)化每一段布線。從下面的例子中可以清楚地看到這一點(diǎn)。