電感器不同類型的電感參數(shù)有什么不一樣?
不同類型的電感在不同的參數(shù)上有不同的規(guī)格。由于電感參數(shù)的不同,特定應(yīng)用需要特殊類型的電感。因此,了解電感器處理的不同類型參數(shù)是必不可少的。
1、電感
電感器的第一個也是最重要的參數(shù)是其電感量。電感器的電感量決定了它會通過電感器抵抗多少電流。因此,當(dāng)需要較大的電感值時,較小的電感值將不起作用,反之亦然。
電感的SI單位是亨利。1亨利的電感會對抗1安培的電流變化并產(chǎn)生1伏的電動勢。在電子學(xué)中,電感的1亨利非常罕見,因為它是一個非常大的值,適用于大多數(shù)電路,特別是在電力電子中,電感的最大值將以毫亨利(mH)為單位(在不同類型中)的變壓器)。大多數(shù)情況下,具有微亨利(uH)額定值的電感將適用于不同類型的電源應(yīng)用或開關(guān)電路。
繼續(xù)討論音頻電子設(shè)備,例如濾波器或射頻應(yīng)用,電感值可以使用低至納亨(nH)到最大微亨。在某些特定情況下,音頻變壓器或電感器使用MilliHenry的電感來表示額定值??梢允褂肔CR表測量電感。
2、直流線圈電阻(DCR)
電感器對抗變化信號中的電流,它充當(dāng)直流操作的直接路徑。在直流操作中,電感器會產(chǎn)生電阻,根據(jù)歐姆定律散熱。電感的直流電阻是一個重要參數(shù),因為它會影響電感的整體性能。理想的電感器不會有任何類型的直流電阻,但在實際電感器的情況下,即使電感器是用粗銅線構(gòu)造的,它仍然會有一定量的直流電阻。電感器的這個電阻值稱為電感器DCR。在預(yù)期低DCR值的特定應(yīng)用中,高DCR值會降低電路的整體效率。
電感器的直流電阻以歐姆為單位測量,并考慮正常流過電感器的穩(wěn)定電流。對于那些想要測量電感器的DCR值的人,可以使用歐姆定律作為V=I x R。
由于DCR被認(rèn)為是通過電感器的穩(wěn)態(tài)電流,因此電感器可以用作閉合路徑中的串聯(lián)導(dǎo)體,并且需要直流電流流過它。由于電感器充當(dāng)串聯(lián)電阻器(DCR),根據(jù)歐姆定律,它會在其兩端產(chǎn)生電壓降。通過檢測電壓并了解電流值,可以確定電感器的DCR值。
3、電感電流
電感器適用于三種類型的電流,這對于任何類型的應(yīng)用都是必不可少的。它們是額定電流、飽和電流和增量電流。所有電感器均針對電感器可以承受的最大連續(xù)電流進(jìn)行指定。這稱為電感器的額定電流。該額定電流受電路中恒定運行期間電感器溫升因素的限制。流過電感器的連續(xù)電流大于電感器的額定電流,會引起溫度升高,從而導(dǎo)致可靠性降低、電感器燒毀或故障,并將顯著影響電路的整體效率。在選擇電感器之前,考慮電感器的額定電流很重要。
電感器與磁通量一起工作,它高度依賴于電感器的飽和電流。超過電感的飽和電流會導(dǎo)致電感磁芯飽和,導(dǎo)致實際電感值下降,從而不滿足電路要求。飽和電流是用于電力電子相關(guān)應(yīng)用的電感器的一個重要參數(shù)。
4、核心結(jié)構(gòu)和滲透性
電感磁芯的磁導(dǎo)率是另一個關(guān)鍵參數(shù),因為電感尺寸、形狀和幾何形狀對于不同的應(yīng)用至關(guān)重要。例如,開關(guān)電源設(shè)計需要小尺寸的變壓器和電感,以減小電路的整體尺寸。此外,高電感對于高頻開關(guān)操作非常有用。但僅使用銅線,不可能以小尺寸和形狀獲得高電感。因此,電感器的磁芯結(jié)構(gòu)是必不可少的。高磁導(dǎo)率磁芯材料通過最大化小形狀和尺寸的磁通密度來增加電感。
然而,無論磁芯材料如何,電感器都會通過其繞組和磁芯散發(fā)熱量。整個磁芯區(qū)域的功耗稱為電感器的磁芯損耗。電感器的磁芯損耗通常由電感器供應(yīng)商提供。如果電感數(shù)據(jù)表中沒有磁芯損耗,可以通過以下公式輕松計算。
5、自諧振頻率
一個電感器具有繞組電容或自電容影響電感器的開關(guān)頻率。由于電感器的構(gòu)造,在繞組之間形成了自電容,作為并聯(lián)諧振電路。不僅對于電力電子設(shè)備,自諧振頻率的考慮對于在濾波器設(shè)計中使用電感器的射頻、音頻應(yīng)用也很重要。通常,電感自諧振頻率是感抗和容抗相互抵消的點,電路的總阻抗僅受電感的直流電阻控制。因此,為了可靠運行,在自諧振頻率以下使用電感器,并且不會經(jīng)歷自諧振。因此,應(yīng)選擇自諧振頻率遠(yuǎn)高于電路開關(guān)頻率的電感。
6、Q因子
由于任何金屬導(dǎo)體都有電感(可能是少量的電感),它會因金屬類型而有很大差異。對于金屬的選擇,要考慮Q因子。Q因子是給定頻率下感抗與其電阻的比率。更高的Q因子意味著更接近理想電感器的行為。在大多數(shù)情況下,由于這種高Q因子,電感器僅使用銅線制成。