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    东莞工字电感生产厂家
    发布者:ysundz  发布时间:2019-11-11 14:39:36  访问次数:212

    工字电感生产厂家,我公司生产全系列规格的工字电感,欢迎来电咨询  18028222001 陈先生  工字电感是我公司生产的主要产品,广泛的运用在各种电路中。生产的工字电感型号齐全、品质保证、交货准时、价格优势等,

    工字电感通俗一点一般就是指螺线圈,他在通过变化的电流时,会产生一些与一般的导线不同的效应,所以另起一个名字叫电感 电感只能对非稳恒电流起作用,它的特点两端电压正比于通过他的电流的瞬时变化率(导数),比例系数就是它的自感。

    工字电感起作用的原因是它在通过非稳恒电流时产生变化的磁场,而这个磁场又会反过来影响电流,所以,这么说来,任何一个导体,只要它通过非稳恒电流,就会产生变化的磁场,就会反过来影响电流,所以任何导体都会有自感现象产生在主板上可以看到很多铜线缠绕的线圈,这个线圈就叫电感,电感主要分为磁心电感和空心电感两种,磁心电感电感量大常用在滤波电路,空心电感电感量较小,常用于高频电路。

    工字电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。在线路板电源部分的电感一般是由线径非常粗的漆包线环绕在涂有各种颜色的圆形磁芯上。而且附近一般有几个高大的滤波铝电解电容,这二者组成的就是上述的 LC滤波电路。

    电感只能对非稳恒电流起作用,它的特点两端电压正比于通过他的电流的瞬时变化率(导数),比例系数就是它的“自感” 电感起作用的原因是它在通过非稳恒电流时产生变化的磁场,而这个磁场又会反过来影响电流,所以,这么说来,任何一个导体,只要它通过非稳恒电流,就会产生变化的磁场,就会反过来影响电流,所以任何导体都会有自感现象产生 

     工字电感器与普通色环电阻器类似,,通常用三个或四个色环来标注电感量,采用色环标注电感量的电感器通常成为色环电感器或者色码电感器。色环电感由线圈和磁芯组成,主要起储能、滤波的作用。在高频电子设备中,色环电感的外观有一层油漆,是起到绝缘的作用。色环电感在电路中的作用有点类似于变压器一样,用于信号的变换与传输,有时也称其为互感器。

     

      工字电感一般有两个作用:一是对高频信号进行有效传输;二是与其他元器件(如电阻器、电容器)等构成一个匹配网络,使信号输出端与负载能很好地匹配。微带线耦合电感器常用在射频电路中,特别是接收的前级和发射的末级。用能表量隐身电感器的始点和末点是相通的,但绝不能将始点和末点短接。工字电感的基本工作原理就是充电放电,当然还有整流、振荡以及其它的作用

     

        工字电感在无限电技术和其它生产技术方面具有重要应用。在电路中电感线圈(色环电感)常与电容一起构成谐振电路、滤波电路等。因为工作频段差别很大,所以电感线圈的圈数、骨架材料的差别也很大。适用于电源滤波种的电感线圈一般绕在硅钢片制成的铁芯上,其外形十分象变压器。 工字电感的电感量L又叫自感或自感系数,电感是表示电感线圈产生电磁感应能力的一个物理量。

     

       工字电感的基本工作原理就是充电放电,当然还有整流、振荡以及其它的作用。工字电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上,一般地的连接和电源的连接,也是一种蓄能元件。色环电感与力学中的惯性相类似的特性,在电子元件取名为“电感器”,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这自感现象产生很高的感应电势所造成的。

     

       工字电感的感量变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,色环电感有阻止交流电路中电流变化的特性。总之,当色环电感接到交流电源上时,色环电感内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着,导致色环电感产生电磁感应。

       电感器是一个电抗器件,电感器在电子电路中经常使用,将一根导线饶在铁芯上或一个空心线圈就是一个电感器。当电流通过一段导线时,在导线的周围会产生一定的电磁场,这个电磁场会对处于这个电磁场中的导线产生作用。我们将这个作用称为电磁感应。为了加强电磁感应,人们常将绝缘的导线绕成一定圈数的线圈,我们将这个线圈成为电感线圈。为了简单识别,通常将电感线圈称为电感器或者电感。

       当工字电感电流流过导线时,在导线的周围就会产生磁场,磁场的强度与线圈的圈数及电流的大小成正比,磁场发生变化时,电感会感应一电动势来阻止磁场的变化,这种性质被称为电感。若将多个电感线圈放在一起,它们之间就会互相产生影响,即构成一个变压器。电感器和变压器多是通过电磁感应的原理来工作的。

       常用的插件电感器有工字电感器和我是R棒电感、色环电感等电感器。其中工字电感器又分为卧式工字电感器和立式工字电感器两类。电感器中的线圈是导线缠绕而成的。缠绕一圈成为匝,所以线圈多有芯数的概念。一般线圈的匝数都大于1.这里的导线不是裸线,而是报有绝缘层的铜线和铝线,因此线圈的匝与匝之间是彼此绝缘的。

    在手机、RFID、测试设备、GPS、、Wi-Fi以及卫星无线电等应用的高频模拟电路和信号处理中,电感是最重要的元件之一。通常,它可以承担的几项主要功能包括电路调谐、阻抗匹配、高通和低通滤波器,还可以用作RF扼流圈。

      选择在设计中使用RF电感的电子工程师有多种选择。为了简化这种选择,本文将讨论电感元件的各种类型及其常见用法。

     

      RF电感的用途

     

      大部分电子器件都含有RF电感。“为了跟踪动物,在我们家养动物的皮肤中植入的玻璃管内部都含有一个电感”,普莱默公司的一位研发工程师 Maria del Mar Villarrubia说,“每次启动汽车的时候两个电感之间都会产生无线通信,一个在汽车内部,另一个在钥匙内部。”

     

      不过,正如这种元件的无所不在一样,RF电感也有着非常具体的用途。在谐振电路中,这些元件通常与电容结合使用,以便选择特定的频率(如振荡电路、压控振荡器等)。

     

      RF电感也可以用于阻抗匹配应用,以便实现数据传输线的阻抗平衡。这是为了确保IC间高效的数据传输所必需的。

     

      作为RF扼流圈使用时,电感串联在电路中,起到RF滤波器的作用。简单来说,RF扼流圈是个低通滤波器,它会给较高的频率造成衰减,而较低的频率则畅通无阻。

     

      Q值是什么

     

      在讨论电感性能时,Q值是最重要的衡量指标。Q值是一种衡量电感性能的指标,它是一个无量纲的参数,用于比较振荡频率和能量损耗速率。

     

      Q值越高,电感的性能就越接近于理想的无损电感。也就是说,它在谐振电路中的选择性更好。”

     

      高Q值的另一个好处是损耗低,也就是说电感消耗的能量少。低Q值会造成带宽较宽,而且在振荡频率处及其附近的谐振幅度较低。

     

      电感值

     

      除了Q因子以外,电感的真正的量度当然是它的电感值。对于音频和电源应用而言,电感取值通常是数亨利,而高频率应用通常需要小得多的电感,通常在毫亨或微亨范围内。

     

      电感值取决于几个因素,其中包括结构、铁芯尺寸、铁芯材料以及实际的线圈匝数。电感既有电感值固定的,也有电感值可调的。

     

      其他规格

     

      电感值并不是重要的取值。直流电阻、电流以及自谐振频率(SRF)是RF电感的数据单中所提供的一些更加有用的规格。

     

      del Mar Villarrubia说:“根据应用场合的不同,每种特性都可能是需要重点考虑的因素并决定其他特性。例如,如果元件将用在轮胎压力监测系统中,那么电感在很宽的温度范围内的稳定性是很重要的,而这种要求将会确定磁芯的选择。”

     

      额定电流

     

      在选择电感时,工作电流应该低于说明书中的额定电流。如果工作电流超过额定电流,就可能会损坏产品。

     

      直流电阻(DCR)

     

      Kimbro称,直流电阻(DCR)与额定电流有很大的关联。以线圈电阻为基准,直流电阻等于电感的损耗。如果绕线的直径增加,那么直流电阻会减小,而额定电流会增加。较大的绕线直径降低了损耗并改善了电流处理能力。

     

      Vishay公司电感部门的产品市场经理Doug Lillie说:“直流电阻会限制在不过热或不发生饱和(感应系数急剧降低)的情况下器件可以传输的直流电流。”

     

      自谐振频率(SRF)

     

      电感中的每一匝绕线都可以看成一块电容器极板,匝与匝之间以及线圈与铁芯之间电容的总体效果可以用与电感并联的单个电容来表示,称为分布电容(Cd)。这种并联结构的谐振频率就称为自谐振频率(SRF)。

     

      Lillie说:“在这个频率,电感看起来就像带有阻抗的纯电阻。如果频率超过自谐振频率,这种并联结构的容抗将成为主要因素。”

     

      叠层片式电感

     

      叠层片式电感是使用陶瓷材料结构通过集成工艺制成的。陶瓷材料结构可以在高频处提供很好的性能,而叠层片式工艺以提供各种各样的电感值。

     

      叠层片式器件的电感值范围要比薄膜或空芯线圈类的电感广,但是比不上线绕式元件的电感取值范围或额定电流。叠层片式技术因其很好的电特性,特别是其低廉的成本,而越来越流行。

     

      薄膜电感

     

      薄膜电感是使用光刻工艺生产的,这种工艺可以在陶瓷基底上生产出非常精确的线圈模式,从而满足苛刻的电感公差。陶瓷基板使得这些电感成为RF应用的理想元件。但是,薄膜电感能传输的电流较小,而且电感值范围有限。

     

     线绕式电感

     

      线绕式电感通常用于低频应用之中。线绕式电感是将铜线绕在陶瓷(氧化铝)磁芯上制成的。

     

      因其结构和材料的原因,线绕式电感可以提供很好的电特性。水平绕线结构使得公差很小而杂散电容很小,而铜线使得直流电阻很小,从而增加了品质因子性能以及额定电流。

     

      锥形电感

     

      锥形电感是面向宽带和高频应用的,它的结构 可以展宽线圈的带宽。锥形电感的实际尺寸较小,通常是用细线绕成的,因此杂散电容较小。

     

      在超宽带Bias-T器件中,锥形电感同时提供了直流偏置提取或注入路径,它可以将电源与有源器件隔离。

     

      磁芯的选择

     

      高频器件通常使用空心或惰性(也就是陶瓷)磁芯。它们提供了比磁性铁芯更好的热性能,但是其电感取值有限。

     

      中频器件通常采用铁芯。铁芯不会饱和,但是无法提供铁氧体磁芯那样的大电感值。低频器件通常使用铁氧体磁芯。应该尽可能地避免使用铁氧体磁芯,因为它们会在较小的Idc值处饱和,而且会受温度的影响(△L/△T)。

     

      厂商们也在开发和使用更新的铁氧体,如无定形和纳米晶体材料。电感是开关电源中常用的元件,由于它的电流、电压相位不同,所以理论上损耗为零。电感常为储能元件,也常与电容一起用在输入滤波和输出滤波电路上, 用来平滑电流。电感也被称为扼流圈,特点是流过其上的电流有“很大的惯性”。换句话说,由于磁通连续特性,电感上的电流必须是连续的,否则将会产生很大的 电压尖峰。

     

    电感为磁性元件,自然有磁饱和的问题。有的应用允许电感饱和,有的应用允许电感从一定电流值开始进入饱和, 也有的应用不允许电感出现饱和,这要求在具体线路中进行区分。大多数情况下,电感工作在“线性区”,此时电感值为一常数,不随着端电压与电流而变化。但 是,开关电源存在一个不可忽视的问题,即电感的绕线将导致两个分布参数(或寄生参数),一个是不可避免的绕线电阻,另一个是与绕制工艺、材料有关的分布式 杂散电容。杂散电容在低频时影响不大,但随频率的提高而渐显出来,当频率高到某个值以上时,电感也许变成电容特性了。如果将杂散电容“集中”为一个电容, 则从电感的等效电路可以看出在某一频率后所呈现的电容特性。

     

    当分析电感在线路中的工作状况或者绘制电压电流波形图时,不妨考虑下面几个特点:

     

      1. 当电感L中有电流I流过时,电感储存的能量为:  

     

    E=0.5×L×I2 (1)  

     

    2. 在一个开关周期中,电感电流的变化(纹波电流峰峰值)与电感两端电压的关系为:  

     

    V=(L×di)/dt (2)  

     

    由此可看出,纹波电流的大小跟电感值有关。  

     

    3. 就像电容有充、放电电流一样,电感器也有充、放电电压过程。电容上的电压与电流的积分(安·秒)成正比,电感上的电流与电压的积分(伏·秒)成正比。只要电感电压变化,电流变化率di/dt也将变化;正向电压使电流线性上升,反向电压使电流线性下降。  

     

    计算出正确的电感值对选用合适的电感和输出电容以获得最小的输出电压纹波而言非常重要。  

     

    从图1可以看出,流过开关电源电感器的电流由交流和直流两种分量组成,因为交流分量具有较高的频率,所以它会通过输出电容流入地,产生相应的输出纹波电压dv=di×RESR。这个纹波电压应尽可能低,以免影响电源系统的正常操作,一般要求峰峰值为10mV~500mV

    纹波电流的大小同样会影响电感器和输出电容的尺寸,纹波电流一般设定为最输出电流的10%~30%,因此对降压型电源来说,流过电感的电流峰值比电源输出电流大5%~15%。  

    降压型开关电源的电感选择

    为降压型开关电源选择电感器时,需要确定最输入电压、输出电压、电源开关频率、纹波电流、占空比。下面以图2为例说明降压型开关电源电感值的计算,首先假设开关频率为300kHz、输入电压范围12V±10%、输出电流为1A、最纹波电流300mA

    输入电压值为13.2V,对应的占空比为:  

     

    D=Vo/Vi=5/13.2=0.379 (3)

      其中,Vo为输出电压、Vi为输出电压。当开关管导通时,电感器上的电压为:  

     

    V=Vi-Vo=8.2V (4)  

     

    当开关管关断时,电感器上的电压为:  

     

    V=-Vo-Vd=-5.3V (5)

     

    dt=D/F (6)  

     

    把公式2/3/6代入公式2得出:

     

     

     

     

    升压型开关电源的电感选择

     

    于升压型开关电源的电感值计算,除了占空比与电感电压的关系式有所改变外,其它过程跟降压型开关电源的计算方式一样。以图3为例进行计算,假设开关频率为 300kHz、输入电压范围5V±10%、输出电流为500mA、效率为80%,则最纹波电流为450mA,对应的占空比为:

    D=1-Vi/Vo=1-5.5/12=0.542 (7)

     

    当开关管导通时,电感器上的电压为:

      V=Vi=5.5V (8)  

     

    当开关管关断时,电感器上的电压为:

      V=Vo+Vd-Vi=6.8V (9)  

     

    把公式6/7/8代入公式2得出

     

     

     

    注意,升压电源与降压电源不同,前者的负载电流并不是一直由电感电流提供。当开关管导通时,电感电流经过开关管流入地,而负载电流由输出电容提供,因此输 出电容必须有足够大的储能容量来提供这一期间负载所需的电流。但在开关管关断期间,流经电感的电流除了提供给负载,还给输出电容充电。

     

    般而言,电感值变大,输出纹波会变小,但电源的动态响应也会相应变差,所以电感值的选取可以根据电路的具体应用要求来调整以达到最理想效果。开关频率的提 高可以让电感值变小,从而让电感的物理尺寸变小,节省电路板空间,因此目前的开关电源有往高频发展的趋势,以适应电子产品的体积越来越小的要求。共模电感的滤波电路,La和Lb就是共模电感线圈。这两个线圈绕在同一铁芯上,匝数和相位都相同(绕制反向)。这样,当电路中的正常电流流经共模电感时,电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消,此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响(和少量因漏感造成的阻尼);当有共模电流流经线圈时,由于共模电流的同向性,会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗,使线圈表现为高阻抗,产生较强的阻尼效果,以此衰减共模电流,达到滤波的目的。

      事实上,将这个滤波电路一端接干扰源,另一端接被干扰设备,则La和C1,Lb和C2就构成两组低通滤波器,可以使线路上的共模EMI信号被控制在很低的电平上。该电路既可以抑制外部的EMI信号传入,又可以衰减线路自身工作时产生的EMI信号,能有效地降低EMI干扰强度。

      现在国内生产的一种小型共模电感,采用高频之杂讯抑制对策,共模扼流线圈结构,讯号不衰减,体积小、使用方便,具有平衡度佳、使用方便、高品质等优点。广泛使用在双平衡调音装置、多频变压器、阻抗变压器、平衡及不平衡转换变压器...等。

      还有一种共模滤波器电感/EMI滤波器电感采用铁氧体磁心,双线并绕,杂讯抑制对策佳,高共模噪音抑制和低差模噪声信号抑制,低差模噪声信号抑制干扰源,在高速信号中难以变形,体积小、使用方便,具有平衡度佳、使用方便、高品质等优点。广泛使用在抑制电子设备EMI噪音、个人电脑及外围设备的 USB线路、DVC、STB的IEEE1394线路、液晶显示面板、低压微分信号...等滤波电感整流电路的输出电压不是纯粹的直流,从示波器观察整流电路的输出,与直流相差很大,波形中含有较大的脉动成分,称为纹波。为获得比较理想的 直流电压,需要利用具有储能作用的电抗性元件(如电容、电感)组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。 常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒 L 型、LC 滤波、LCπ 型滤波和 RCπ 型滤波等)。有源滤波的主要形式是有源 RC 滤波,也被称作电子滤波电感。直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示,此值越大,则滤波器的滤波效果越差。

    脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波值/输出电压的直流分量 半波整流输出电压的脉动系数为 S=1.57,全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数 S≈O.67。对于全波和桥式整流电路采用 C 型滤波电路 后,其脉动系数 S=1/(4(RLC/T-1)。(T 为整流输出的直流脉动电压的周期。) 电阻滤波电路 RC-π 型滤波电路,实质上是在电容滤波的基础上再加一级 RC 滤波电路组成的。如图 1(B)RC 滤波电路。若用 S 表示 C1 两端电压的脉动系数,则输 出电压两端的脉动系数 S=(1/ωC2R)S。 由分析可知,电阻 R 的作用是将残余的纹波电压降落在电阻两端,最后由 C2 再旁路掉。在 ω 值一定的情况下,R 愈大,C2 愈大,则脉动系数 愈小,也就是滤波效果就越好。而 R 值增大时,电阻上的直流压降会增大,这样就增大了直流电源的内部损耗;若增大 C2 的电容量,又会增大电容器的体积 和重量,实现起来也不现实。这种电路一般用于负载电流比较小的场合.

    在电子线路中,电感线圈对交流有限流作用,它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等;变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变换等。

     

    由感抗XL=2πfL 知,电感L越大,频率f越高,感抗就越大。该电感器两端电压的大小与电感L成正比,还与电流变化速度△i/△t成正比,这关系也可用下式表示: ,即U=LdI/dt只要电感L足够大,即使整流输出电压低到为0,电感中仍有正向电流,并使负载上保持一定的正向电压。

    电感线圈也是一个储能元件,它以磁的形式储存电能,储存的电能大小可用下式表示:WL=1/2 Li2 。可见,线圈电感量越大,流过越大,储存的电能也就越多。

    检查电感好坏方法:用电感测量仪测量其电感量;用万用表测量其通断,理想的电感电阻很小,近乎为零。

     

     

    二、 电感运用场合

     

     

    在大电流的情况下,由于负载电阻RL很小。若采用电容滤波电路,则电容容量势必很大,而且整流二极管的冲击电流也非常大,在此情况下应采用电感滤波。

    如下图所示,由于电感线圈的电感量要足够大,所以一般需要采用有铁心的线圈。

     

    三、 滤波电路工作原理

     

     

    当流过电感的电流变化时,电感线圈中产生的感生电动势将阻止电流的变化。当通过电感线圈的电流增大时,电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反,阻止电流的增加,同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感之中;当通过电感线圈的电流减小时,自感电动势与电流方向相同,阻止电流的减小,同时释放出存储的能量,以补偿电流的减小。因此经电感滤波后,不但负载电流及电压的脉动减小,波形变得平滑,而且整流二极管的导通角增大。

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