常用电感的分类,性能参数,发烫原因 |
您所在的位置:网站首页 › 感应加热功率管发烫不工作 › 常用电感的分类,性能参数,发烫原因 |
电感的用途分类
根据电感的用途,可以分为高频用电感,普通用电感,电源用电感等三种。以TDK厂家划分的数据手册了解学习不同用途电感的性能差异。 高频用电感器该图是TDK厂家提供的高频用电感的选型手册,可以应用在高频,超高频,甚高频的场合。从选型图中可以看到该场合下的电感感量在零点几纳亨到几百纳亨之间,数量级在纳亨,直流电阻比较小,在毫欧级别,额定电流比较小。做一些电路匹配,应用在射频电路,感值越大,额定电流越小。 下表是某一系列的电感的电气参数 由电气特性可以看出,电感的感量在500MHz测得感量值在0.1纳亨左右,额定电流以及直流电阻都是非常的小,谐振点的频率的在10GHz,在应用该电感的时候频率应该要远小于谐振点的频率。 下图是该系列电感的感量随频率的变化曲线 该系列电感工作频率和电感值之间的关系图,自谐振工作点10GHz,工作频率在超过1GHz之后感量增加,由电感的实际模型我们可以知道,达到谐振点之后,感量会迅速下降(呈现容性)。但是图中并没有显现出来。 普通/去耦电路电感由选型手册可以看出,普通用电感的感量选择范围比较广,几纳亨到上千微亨;直流电阻的阻值毫欧到几十上百欧姆,额定电流的范围也比较广泛。针对不同的应用场合,比如大电流的场合也有分类和应用。 下表是普通用电感电气特性 由电气特性可以看出,电感的感量在2.52MHz测得感量值在10微亨左右,额定电流以及直流电阻的数值也有展现,谐振点的频率的在32MHz,在应用该电感的时候要注意要低于谐振点的频率。 下图是某型号普通用电感的阻抗随频率变化曲线 普通电感的阻抗特性曲线,谐振点之后呈现容性,应用范围应该在谐振点之前。 高频用电感,一般信号用电感额定电流都比较小,不适合用电源滤波场合。下面我们看电源滤波电感的相关参数。 电源滤波电感电源使用的功率电感要求一般额定电流比较大,直流电阻尽可能的小。由上述的选型资料可以看到,电源用的电感有屏蔽型和非屏蔽型以及一体成型的屏蔽型电感,但是价格也是相对比较高,电感的感量选择范围也是比较的广泛。 电源电感相比其他用途的电感,体积比较大,几十微亨比较常用,直流电阻在毫欧级别到几欧姆左右,自谐振频率在几十上百兆,开关电源的频率在几十上百K赫兹或者几兆左右,因此不会产生共振,比较稳定;而在使用的时候有些电感产生啸叫,其原因是开关噪声掉到了音频范围内(几十K赫兹)和电感产生共振。 下表是TDK某系列电感的特点规格表 在某一特点频率点下测的相关数据 电源用电感对额定电流这一参数比较敏感,电感的额定电流选择温升电流和饱和电流中比较小的一个值。 饱和电流是电感随着电流的增加感量会下降,当电感量下降到感量70%的时候的电流值称为饱和电流。 温升电流(随着电流增加,由于电感的磁损,直流电阻的损耗,温度会升高)温升40度测得的电流值称为温升电流,一般取温升电流作为额定电流值。 一体成型磁屏蔽电感下图是一体成型磁屏蔽电感的概述以及产品图片 下表是该系列电感的电气参数 例如,选择1微亨,5A电流的电感,饱和电流,温升电流比较小的一个值,降额打八折。可以选择表中标黄的型号电感。选型的时候应该留有比较大的裕量,需要考虑直流电阻的压降。 上述型号的电感的电气特性参数是有测试条件的,测试条件如下: 下图是手册提供的饱和电流和温升电流的曲线 由图可以看出随着电流增加,电感量下降,温度升高。为了使电感工作在额定电流以下,实际电流值应该选择交汇点以下进行工作。 非一体成型的磁屏蔽电感相关参数与之前一体成型磁屏蔽电感的参数类似,不再进行赘述。 电感高频小信号的模型由图表可以看到R1的值非常大,这样当直流电通过的时候会产生很大的压降,事实却是:R2直流电阻,直流信号通过时候会产生压降,但是R1是交流电阻,直流信号是由L1经R2进行通过的,因此不会在R1产生压降。 而交流信号是通过R1或者C1再通过R2进行流通的。但是R1也会有微量电流通过,这也是电感发热的原因之一。 下表是Rac交流电阻随频率的变化曲线 由图可以看出谐振点之前,交流电阻随着频率改变基本不发生变化,靠近谐振点的时候,交流电阻随着频率升高而增加。 电感发烫原因铜损 直流电阻在产品的数据手册中一般都有阐述,电感线圈的交流电阻一般没有给出,但是也可以根据提供的数据进行仿真出来。 毋庸置疑直流信号通过直流电阻的时候会产生热量,随着频率的变化交流电阻会增大,当纹波电流增大的时候则需要考虑交流电阻的大小,这个时候也会产生较多的热量。 直流电阻的损耗和交流电阻的损耗称为铜损。 磁损 磁芯损耗包括磁滞损耗以及涡流损耗 磁滞损耗 当线圈通过电流会产生磁场,磁场变化曲线是从O到a,当电流消失的时候,磁场变化曲线是从a到b,磁场强度并没有恢复到零,就需要将其强制恢复到零,这样就会产生磁滞损耗。 涡流损耗 电流通过电感的时候会产生磁场,由于电流是变化的,产生的磁场也会变化,变化的磁场会产生感应电流,感应电流是和磁感线是相切,类似涡流的形式。磁芯上存在感应电流,由于磁芯不是绝缘体,存在电阻,因此感应电流在磁芯上也会产生损耗。 |
今日新闻 |
推荐新闻 |
CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3 |