Induktorer kommer i ulike former, og hver spiller en viktig rolle i hvordan elektroniske enheter fungerer. Induktorer er tilgjengelige for høyeffektapplikasjoner, støydemping, radiofrekvens, signaler og isolasjon. Her er en titt på de vanlige typene induktorer, og hvordan hver enkelt brukes.
bunnlinjen
Koblede induktorer deler en magnetisk bane og påvirker hverandre. Koblede induktorer brukes ofte som transformatorer for å øke eller trappe ned spenningen eller gi isolert tilbakemelding. Disse brukes også i applikasjoner der gjensidig induktans er nødvendig.
Flerlags induktorer
Flerlags induktorer har lag med kveiltråd som er viklet rundt en sentral kjerne. Å legge til flere lag med kveilet ledning til en induktor øker induktansen, og det øker kapasitansen mellom ledningene. Disse induktorene bytter ut høyere induktans for en lavere maksimal driftsfrekvens.
bunnlinjen
Induktorer som er støpt inn i et plast- eller keramikkhus er kjent som støpte induktorer. Vanligvis har disse induktorene en sylindrisk eller stangformfaktor og kan finnes med flere typer viklings alternativer.
Power Inductors
Strøminduktorer er tilgjengelige i en rekke formfaktorer og effektnivåer. Disse induktorene inkluderer alt fra overflatemonterte induktorer som kan håndtere noen få ampere til gjennomhulls- og chassismonterte kraftinduktorer som kan håndtere titalls til hundrevis av ampere.
Fordi strøminduktorer blir utsatt for store mengder strøm, har disse en tendens til å generere store magnetiske felt. For å forhindre at disse magnetfeltene induserer støy i andre deler av kretsen, bør magnetisk skjermede induktorer brukes hvis mulig.
RF-induktorer
Høyfrekvente induktorer, også k alt radiofrekvensinduktorer (RF), er designet for å fungere ved høye frekvenser. Disse induktorene har ofte høyere motstand og lavere strømstyrke. De fleste RF-induktorer har en luftkjerne i stedet for en ferritt eller annet induktansforsterkende kjernemateriale. Dette skyldes økningen i tap når disse kjernematerialene brukes til å redusere driftsfrekvensen til induktoren.
På grunn av driftsfrekvensen til induktoren, er det viktig å redusere mot flere kilder til tap - enten det er fra hudeffekten, nærhetseffekten eller parasittisk kapasitans. Hud- og nærhetseffektene øker motstanden til en induktor. Flere teknikker reduserer disse tapene, inkludert bikake- og edderkoppnettspoler for å redusere parasittisk kapasitans. I tillegg brukes ofte litz-tråder for å redusere hudeffekten.
Chokes
En choke er en induktor som blokkerer høyfrekvente pulser samtidig som den slipper gjennom pulser med lavere frekvens. Navnet kommer fra choking av eller blokkering av høyfrekvente signaler. Det er to klasser med choker:
- Strøm- og lydfrekvensstroler har vanligvis en jernkjerne for å øke induktansen og lage mer effektive filtre.
- RF-chokes bruker jernpulver eller ferrittkuler kombinert med komplekse viklingsmønstre for å redusere parasittisk kapasitans og operere effektivt ved høye frekvenser. Høyfrekvente choker bruker ikke-magnetiske kjerner eller luftkjerner.
Overflatemonterte induktorer
Pushet for mindre og flere mobile enheter har ført til eksplosjonen i alternativer for overflatemonterte induktorer. Overflatemonterte induktorer brukes ofte i DC-DC-omformere, EMI-filtrering, energilagring og andre applikasjoner. Den lille størrelsen og fotavtrykket gjør overflatemonterte induktorer til et viktig element i den mobile og bærbare elektroniske designerens verktøykasse.
Overflatemonterte induktorer er tilgjengelige med og uten magnetisk skjerming, med strømkapasiteter på over 10 ampere, og med lave tap. Overflatemonterte induktorer bruker ofte en jern- eller ferrittkjerne eller spesielle viklingsteknikker for å optimalisere ytelsen til induktoren. Dette bidrar også til å opprettholde et lite fotavtrykk og formfaktor.
Typer av induktorkjerner
Kjernematerialet til en induktor spiller en stor rolle i ytelsen til en induktor. Kjernematerialet påvirker direkte induktansen til induktoren. Den bestemmer den maksimale driftsfrekvensen, samt gjeldende kapasitet til induktoren.
- Luftkjerner har høyere frekvensdrift på grunn av ingen kjernetap, men har lavere induktans.
- Jernkjerner har lav motstand med høy induktans. Kjernetap, virvelstrømmer, magnetisk metning og hysterese begrenser driftsfrekvensen og strømmen.
- Ferrittkjerner har ikke-ledende keramisk materiale for høyere frekvensdrift. Magnetisk metning begrenser gjeldende kapasitet.
- Toroidale kjerner er kjerner formet som smultringer som reduserer utstrålet EMI og gir høy induktans.
- Laminerte kjerner har høy induktans med lavere hysterese og virvelstrømtap.
