Runājot par induktors, daudzi dizaineri ir nervozi, jo nezina, kā to izmantotinduktors. Daudzas reizes, gluži kā Šrēdingera kaķim: tikai atverot kastīti, var zināt, vai kaķis ir miris vai nē. Tikai tad, kad induktors ir faktiski pielodēts un izmantots ķēdē, mēs varam zināt, vai tas tiek izmantots pareizi vai nē.
Kāpēc induktors ir tik grūts? Tā kā induktivitāte ietver elektromagnētisko lauku, un attiecīgā elektromagnētiskā lauka teorija un transformācija starp magnētiskajiem un elektriskajiem laukiem bieži vien ir visgrūtāk saprotama. Mēs neapspriedīsim induktivitātes principu, Lenca likumu, labās rokas likumu utt. Faktiski attiecībā uz induktivitāti mums joprojām jāpievērš uzmanība induktora pamatparametriem: induktivitātes vērtība, nominālā strāva, rezonanses frekvence, kvalitātes faktors. (Q vērtība).
Runājot par induktivitātes vērtību, ikvienam ir viegli saprast, ka pirmais, kam mēs pievēršam uzmanību, ir tās "induktivitātes vērtība". Galvenais ir saprast, ko attēlo induktivitātes vērtība. Ko attēlo induktivitātes vērtība? Induktivitātes vērtība norāda, ka jo lielāka vērtība, jo vairāk enerģijas induktivitāte var uzglabāt.
Tad mums jāapsver lielās vai mazās induktivitātes vērtības loma un vairāk vai mazāk enerģijas, ko tā uzglabā. Kad induktivitātes vērtībai jābūt lielai un kad induktivitātes vērtībai jābūt mazai.
Tajā pašā laikā, izprotot induktivitātes vērtības jēdzienu un apvienojot ar induktivitātes teorētisko formulu, mēs varam saprast, kas ietekmē induktivitātes vērtību induktivitātes ražošanā un kā to palielināt vai samazināt.
Arī nominālā strāva ir ļoti vienkārša, tāpat kā pretestība, jo induktors ķēdē ir savienots virknē, tas neizbēgami plūdīs strāvu. Pieļaujamā strāvas vērtība ir nominālā strāva.
Rezonanses frekvenci nav viegli saprast. Praksē izmantotais induktors nedrīkst būt ideāls komponents. Tam būs līdzvērtīga kapacitāte, līdzvērtīga pretestība un citi parametri.
Rezonanses frekvence nozīmē, ka zem šīs frekvences induktora fizikālās īpašības joprojām darbojas kā induktors, un virs šīs frekvences tas vairs nedarbojas kā induktors.
Kvalitātes faktors (Q vērtība) ir vēl mulsinošāks. Faktiski kvalitātes koeficients attiecas uz induktora uzkrātās enerģijas attiecību pret enerģijas zudumiem, ko induktors rada signāla ciklā ar noteiktu signāla frekvenci.
Šeit jāatzīmē, ka kvalitātes koeficients tiek iegūts noteiktā frekvencē. Tātad, kad mēs sakām, ka induktora Q vērtība ir augsta, tas faktiski nozīmē, ka tā ir augstāka par citu induktoru Q vērtību noteiktā frekvences punktā vai noteiktā frekvenču joslā.
Izprotiet šos jēdzienus un pēc tam izmantojiet tos.
Induktorus parasti iedala trīs kategorijās pēc lietojuma: jaudas induktori, augstfrekvences induktori un parastie induktori.
Pirmkārt, parunāsim parjaudas induktors.
Strāvas ķēdē tiek izmantots jaudas induktors. Starp jaudas induktoriem vissvarīgākā lieta, kam jāpievērš uzmanība, ir induktivitātes vērtība un nominālā strāvas vērtība. Parasti nav īpaši jāuztraucas par rezonanses frekvenci un kvalitātes faktoru.
Kāpēc? Jojaudas induktoribieži tiek izmantoti zemas frekvences un lielas strāvas situācijās. Atcerieties, ka kāda ir jaudas moduļa pārslēgšanas frekvence pastiprināšanas ķēdē vai buksēšanas ķēdē? Vai tie ir tikai daži simti K, un ātrāka pārslēgšanas frekvence ir tikai daži M. Vispārīgi runājot, šī vērtība ir daudz zemāka par jaudas induktora pašrezonanses frekvenci. Tāpēc mums nav jārūpējas par rezonanses frekvenci.
Līdzīgi komutācijas strāvas ķēdē galīgā izeja ir līdzstrāva, un maiņstrāvas komponents faktiski veido nelielu daļu.
Piemēram, 1 W BUCK izvadei līdzstrāvas komponents veido 85%, 0,85 W un maiņstrāvas komponents 15%, 0,15 W. Pieņemsim, ka izmantotā jaudas induktora kvalitātes koeficients Q ir 10, jo saskaņā ar induktora kvalitātes faktora definīciju tā ir induktora uzkrātās enerģijas attiecība pret induktora patērēto enerģiju. Induktivitātei ir jāuzglabā enerģija, bet līdzstrāvas komponents nevar darboties. Var darboties tikai maiņstrāvas komponents. Tad šī induktora radītais maiņstrāvas zudums ir tikai 0,015 W, kas veido 1,5% no kopējās jaudas. Tā kā jaudas induktora Q vērtība ir daudz lielāka par 10, mēs parasti nerūpējamies par šo rādītāju.
Parunāsim paraugstfrekvences induktors.
Augstfrekvences induktorus izmanto augstfrekvences ķēdēs. Augstfrekvences ķēdēs strāva parasti ir maza, bet nepieciešamā frekvence ir ļoti augsta. Tāpēc galvenie induktora rādītāji kļūst par rezonanses frekvenci un kvalitātes faktoru.
Rezonanses frekvence un kvalitātes faktors ir raksturlielumi, kas cieši saistīti ar frekvenci, un tiem bieži ir atbilstoša frekvences raksturlīkne.
Šis skaitlis ir jāsaprot. Jums jāzina, ka rezonanses frekvences raksturlieluma pretestības diagrammas zemākais punkts ir rezonanses frekvences punkts. Dažādām frekvencēm atbilstošās kvalitātes faktoru vērtības tiks atrastas kvalitātes faktora frekvences raksturlielumu diagrammā. Pārbaudiet, vai tas atbilst jūsu lietojumprogrammas vajadzībām.
Parastajiem induktoriem galvenokārt vajadzētu aplūkot dažādus pielietojuma scenārijus, neatkarīgi no tā, vai tie tiek izmantoti jaudas filtra ķēdē vai signāla filtrā, cik daudz signāla frekvences, cik daudz strāvas utt. Dažādos scenārijos mums vajadzētu pievērst uzmanību to atšķirīgajām īpašībām.
Ja ir interese, droši sazinietiesMingdalai iegūtu sīkāku informāciju.
Izlikšanas laiks: 17. februāris 2023
