Σε αυτό το άρθρο
Οι επαγωγείς έρχονται σε διάφορες μορφές και καθένας παίζει σημαντικό ρόλο στη λειτουργία των ηλεκτρονικών συσκευών. Οι επαγωγείς είναι διαθέσιμοι για εφαρμογές υψηλής ισχύος, καταστολή θορύβου, ραδιοσυχνότητα, σήματα και απομόνωση. Ακολουθεί μια ματιά στους κοινούς τύπους επαγωγέων και τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιείται ο καθένας.
Συζευγμένοι επαγωγείς
Οι συζευγμένοι επαγωγείς μοιράζονται μια μαγνητική διαδρομή και επηρεάζουν ο ένας τον άλλον. Οι συζευγμένοι επαγωγείς χρησιμοποιούνται συχνά ως μετασχηματιστές για να ανεβαίνουν ή να κατεβαίνουν την τάση ή να παρέχουν μεμονωμένη ανάδραση. Αυτά χρησιμοποιούνται επίσης σε εφαρμογές όπου απαιτείται αμοιβαία αυτεπαγωγή.
Πολυστρωματικοί επαγωγείς
Οι πολυστρωματικοί επαγωγείς έχουν στρώματα κουλουριασμένου σύρματος που τυλίγονται γύρω από έναν κεντρικό πυρήνα. Η προσθήκη επιπρόσθετων στρώσεων κουλουριασμένου σύρματος σε έναν επαγωγέα αυξάνει την αυτεπαγωγή και αυξάνει την χωρητικότητα μεταξύ των καλωδίων. Αυτοί οι επαγωγείς ανταλλάσσουν υψηλότερη αυτεπαγωγή για χαμηλότερη μέγιστη συχνότητα λειτουργίας.
Μορφοποιημένοι επαγωγείς
Οι επαγωγείς που διαμορφώνονται σε ένα πλαστικό ή κεραμικό περίβλημα είναι γνωστοί ως διαμορφωμένοι επαγωγείς. Γενικά, αυτοί οι επαγωγείς έχουν κυλινδρικό ή συντελεστή μορφής ράβδου και μπορούν να βρεθούν με διάφορους τύπους επιλογών περιέλιξης.
Επαγωγείς ισχύος
Οι επαγωγείς ισχύος διατίθενται σε ποικίλους παράγοντες και επίπεδα ισχύος. Αυτοί οι επαγωγείς περιλαμβάνουν τα πάντα, από επιφανειακούς επαγωγείς που μπορούν να χειριστούν μερικούς ενισχυτές έως διαμπερείς οπές και αγωγούς τροφοδοσίας πλαισίου που μπορούν να χειριστούν δεκάδες έως εκατοντάδες ενισχυτές. Επειδή οι επαγωγείς ισχύος υπόκεινται σε μεγάλες ποσότητες ρεύματος, αυτοί τείνουν να παράγουν μεγάλα μαγνητικά πεδία. Για να αποφευχθεί η πρόκληση θορύβου από αυτά τα μαγνητικά πεδία σε άλλα μέρη του κυκλώματος, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μαγνητικά θωρακισμένοι επαγωγείς εάν είναι δυνατόν.
Επαγωγείς RF
Οι επαγωγείς υψηλής συχνότητας, που ονομάζονται επίσης επαγωγείς ραδιοσυχνοτήτων (RF), είναι σχεδιασμένοι να λειτουργούν σε υψηλές συχνότητες. Αυτοί οι επαγωγείς συχνά έχουν υψηλότερη αντίσταση και χαμηλότερη βαθμολογία ρεύματος. Οι περισσότεροι επαγωγείς RF έχουν πυρήνα αέρα αντί φερρίτη ή άλλο υλικό πυρήνα ενίσχυσης επαγωγής. Αυτό οφείλεται στην αύξηση των απωλειών όταν αυτά τα βασικά υλικά χρησιμοποιούνται για τη μείωση της συχνότητας λειτουργίας του επαγωγέα. Λόγω της συχνότητας λειτουργίας του επαγωγέα, είναι σημαντικό να μετριαστούν από αρκετές πηγές απώλειας – είτε πρόκειται για επίδραση στο δέρμα, επίδραση εγγύτητας ή παρασιτική χωρητικότητα. Η επίδραση στο δέρμα και η εγγύτητα αυξάνουν την αντίσταση ενός επαγωγέα. Αρκετές τεχνικές μειώνουν αυτές τις απώλειες, όπως πηνία κηρήθρας και ιστού αράχνης για τη μείωση της παρασιτικής χωρητικότητας. Επιπλέον, τα καλώδια litz χρησιμοποιούνται συχνά για τη μείωση της επίδρασης στο δέρμα.
Τσοκ
Ο πνιγμός είναι ένας επαγωγέας που μπλοκάρει παλμούς υψηλής συχνότητας, ενώ αφήνει παλμούς χαμηλότερης συχνότητας. Το όνομα προέρχεται από το πνιγμό ή το μπλοκάρισμα σημάτων υψηλής συχνότητας. Υπάρχουν δύο τάξεις πνιγμού:
- Οι πνιγμοί συχνότητας ισχύος και ήχου έχουν συνήθως έναν πυρήνα σιδήρου για να αυξήσουν την αυτεπαγωγή και να κάνουν πιο αποτελεσματικά φίλτρα.
- Οι πνιγμοί RF χρησιμοποιούν σίδηρο σε σκόνη ή σφαιρίδια φερρίτη σε συνδυασμό με πολύπλοκα σχήματα περιέλιξης για τη μείωση της παρασιτικής χωρητικότητας και λειτουργούν αποτελεσματικά σε υψηλές συχνότητες. Οι πνιγμοί υψηλότερης συχνότητας χρησιμοποιούν μη μαγνητικούς ή πυρήνες αέρα.
Επαγωγείς επιφανείας
Η ώθηση για μικρότερες και περισσότερες φορητές συσκευές έχει οδηγήσει στην έκρηξη επιλογών για επαγωγείς επιφανείας. Οι επαγωγείς επιφανείας χρησιμοποιούνται συχνά σε μετατροπείς DC-DC, φιλτράρισμα EMI, αποθήκευση ενέργειας και άλλες εφαρμογές. Το μικρό μέγεθος και το αποτύπωμα καθιστούν τους επαγωγείς επιφανείας απαραίτητο στοιχείο στην εργαλειοθήκη φορητών και φορητών ηλεκτρονικών σχεδιαστών. Οι επαγωγείς επιφανειακής στήριξης διατίθενται με και χωρίς μαγνητική θωράκιση, με δυνατότητες ρεύματος άνω των 10 amp και με χαμηλές απώλειες. Οι επαγωγείς επιφανείας χρησιμοποιούν συχνά έναν πυρήνα σιδήρου ή φερρίτη ή ειδικές τεχνικές περιέλιξης για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του επαγωγέα. Αυτό βοηθά επίσης στη διατήρηση ενός μικρού αποτυπώματος και παράγοντα μορφής.
Τύποι πυρήνων επαγωγέα
Το βασικό υλικό ενός επαγωγέα παίζει μεγάλο ρόλο στην απόδοση ενός επαγωγέα. Το υλικό πυρήνα επηρεάζει άμεσα την επαγωγή του επαγωγέα. Καθορίζει τη μέγιστη συχνότητα λειτουργίας, καθώς και την τρέχουσα χωρητικότητα του επαγωγέα.
- Πυρήνες αέρα έχουν λειτουργία υψηλότερης συχνότητας λόγω μη απώλειας πυρήνα αλλά έχουν χαμηλότερη αυτεπαγωγή.
- Πυρήνες σιδήρου έχουν χαμηλή αντίσταση με υψηλή αυτεπαγωγή. Οι απώλειες πυρήνα, τα ρεύματα διόδου, ο μαγνητικός κορεσμός και η υστέρηση περιορίζουν τη συχνότητα λειτουργίας και το ρεύμα.
- Πυρήνες φερρίτη έχουν μη αγώγιμο κεραμικό υλικό για λειτουργία υψηλότερης συχνότητας. Ο μαγνητικός κορεσμός περιορίζει την τρέχουσα χωρητικότητα.
- Τοροειδείς πυρήνες είναι πυρήνες σε σχήμα ντόνατς που μειώνουν το ακτινοβολημένο EMI και παρέχουν υψηλή αυτεπαγωγή.
- Πλαστικοί πυρήνες έχουν υψηλή αυτεπαγωγή με χαμηλότερη υστέρηση και απώλειες eddy current.