Skip to content

Typy induktorů v elektronice

7 de Září de 2021
157423292 56a1add75f9b58b7d0c1a2cf

Induktory se dodávají v různých formách a každý hraje důležitou roli při fungování elektronických zařízení. Induktory jsou k dispozici pro aplikace s vysokým výkonem, potlačení šumu, rádiové frekvence, signály a izolaci. Zde je pohled na běžné typy induktorů a na to, jak se obvykle používají.

Vázané induktory

Vázané induktory sdílejí magnetickou dráhu a navzájem se ovlivňují. Vázané cívky se často používají jako transformátory ke zvýšení nebo snížení napětí nebo poskytují izolovanou zpětnou vazbu. Ty se také používají v aplikacích, kde je vyžadována vzájemná indukčnost.

Vícevrstvé induktory

Vícevrstvé induktory mají vrstvy stočeného drátu, které jsou navinuty kolem centrálního jádra. Přidání dalších vrstev vinutého drátu do induktoru zvyšuje indukčnost a zvyšuje kapacitu mezi vodiči. Tyto induktory obchodují s vyšší indukčností pro nižší maximální pracovní frekvenci.

Lisované induktory

Induktory, které jsou lisovány do plastového nebo keramického pouzdra, jsou známé jako lisované induktory. Tyto induktory mají obecně válcový nebo tyčový tvar a lze je nalézt s několika typy možností vinutí.

Výkonové induktory

Výkonové tlumivky jsou k dispozici v různých formátech a úrovních výkonu. Tyto induktory zahrnují vše od induktorů pro povrchovou montáž, které zvládnou několik zesilovačů až po průchozí otvory a výkonové induktory pro montáž na podvozek, které zvládnou desítky až stovky zesilovačů. Protože výkonové tlumivky jsou vystaveny velkému množství proudu, generují obvykle velká magnetická pole. Aby se zabránilo tomu, že tato magnetická pole indukují šum v jiných částech obvodu, měly by být pokud možno použity magneticky stíněné tlumivky.

RF induktory

Vysokofrekvenční induktory, nazývané také radiofrekvenční (RF) induktory, jsou navrženy tak, aby fungovaly na vysokých frekvencích. Tyto induktory mají často vyšší odpor a nižší proudové hodnocení. Většina RF induktorů má vzduchové jádro spíše než feritový nebo jiný materiál jádra zvyšující indukčnost. To je způsobeno nárůstem ztrát, když jsou tyto materiály jádra použity ke snížení pracovní frekvence induktoru. Vzhledem k provozní frekvenci induktoru je důležité zmírnit několik zdrojů ztráty – ať už jde o efekt kůže, efekt blízkosti nebo parazitní kapacitu. Účinky kůže a blízkosti zvyšují odpor induktoru. Několik technik snižuje tyto ztráty, včetně voštin a spider web cívek ke snížení parazitní kapacity. Kromě toho se ke snížení účinku kůže často používají litzové dráty.

Tlumivky

Tlumivka je tlumivka, která blokuje vysokofrekvenční impulsy, přičemž nechává procházet pulsy s nižší frekvencí. Název pochází z dušení nebo blokování vysokofrekvenčních signálů. Existují dvě třídy tlumivek:

  • Výkonové a zvukové frekvenční tlumivky mají obvykle železné jádro pro zvýšení indukčnosti a efektivnější filtry.
  • RF tlumivky používají železný prášek nebo feritové kuličky v kombinaci se složitými vzory vinutí ke snížení parazitní kapacity a efektivní práci na vysokých frekvencích. Vysokofrekvenční tlumivky používají nemagnetická nebo vzduchová jádra.

Induktory pro povrchovou montáž

Tlak na menší a mobilnější zařízení vedl k explozi možností pro induktory pro povrchovou montáž. Povrchové montované cívky se často používají v měničích DC-DC, filtrování EMI, skladování energie a dalších aplikacích. Malé rozměry a rozměry činí z induktorů pro povrchovou montáž nezbytný prvek v sadě nástrojů pro mobilní a přenosné elektronické návrháře. Povrchové induktory jsou k dispozici s magnetickým stíněním i bez něj, s proudovými schopnostmi přesahujícími 10 ampérů as nízkými ztrátami. Povrchové induktory často používají k optimalizaci výkonu induktoru železné nebo feritové jádro nebo speciální techniky navíjení. To také pomáhá udržovat malou stopu a tvarový faktor.

Druhy induktorových jader

Materiál jádra induktoru hraje velkou roli při výkonu induktoru. Materiál jádra přímo ovlivňuje indukčnost induktoru. Určuje maximální pracovní frekvenci a aktuální kapacitu induktoru.

  • Vzduchová jádra mají vyšší frekvenční provoz bez ztráty jádra, ale mají nižší indukčnost.
  • Železná jádra mají nízký odpor s vysokou indukčností. Ztráty jádra, vířivé proudy, magnetická saturace a hystereze omezují pracovní frekvenci a proud.
  • Feritová jádra mají nevodivý keramický materiál pro provoz s vyšší frekvencí. Magnetická saturace omezuje aktuální kapacitu.
  • Toroidní jádra jsou jádra ve tvaru koblih, které snižují vyzařované EMI a poskytují vysokou indukčnost.
  • Laminovaná jádra mají vysokou indukčnost s nižší hysterezí a ztrátami vířivými proudy.