Questions tagged «inductor»

电感器是2端无源器件,可在磁场中存储能量。

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在设计电感器时,为什么要在芯材中留出空隙?
在某些情况下,与变压器磁芯不同,电感器的磁芯必须有一定的间隙。我了解变压器芯的原因;无需担心磁芯饱和,我们希望保持绕组电感尽可能高。 电感的公式为: L=N2AL=N21R=N2ℓcμcAc+ℓμ0Ac=N2Acℓcμc+ℓμ0L=N2AL=N21R=N2ℓcμcAc+ℓμ0Ac=N2Acℓcμc+ℓμ0 L = N^2A_L = N^2\dfrac{1}{R} = \dfrac{N^2}{\dfrac{\ell_c}{\mu_cA_c} + \dfrac{\ell}{\mu_0A_c}} = \dfrac{N^2A_c}{\dfrac{\ell_c}{\mu_c} + \dfrac{\ell}{\mu_0}} 并且,磁通密度的公式为: B=μNIℓ=NIℓμ=NIℓcμc+ℓgμ0B=μNIℓ=NIℓμ=NIℓcμc+ℓgμ0 B = \dfrac{\mu N I}{\ell} = \dfrac{N I}{\dfrac{\ell}{\mu}} = \dfrac{N I}{\dfrac{\ell_c}{\mu_c} + \dfrac{\ell_g}{\mu_0}} 哪里, NNN:匝数:总磁芯磁阻:因子:通过电线的电流:磁芯的磁导率:磁芯的平均磁路:间隙的长度:横截面积芯数:电感:磁通密度 RRR ALALA_LALALA_L III μcμc\mu_c ℓcℓc\ell_c ℓgℓg\ell_g AcAcA_c LLL BBB 从这两个公式中我了解到,间隙的长度以相同的比例影响磁通密度和电感。在设计电感器时,我们希望保持较低的磁通密度,以使磁芯不会饱和并且磁芯损耗保持较低。人们说,它们留出间隙是为了保持较高的磁阻,从而使磁芯中的通量减少,而磁芯则远离饱和区。但是,这样做也会降低电感。通过留出间隙,我们以相同的系数减小了磁通密度和电感。然后,除了留出间隙,我们还可以减少绕组的匝数。 留下有意义的间隙的唯一原因是增加设计参数的数量,以便最终获得更接近的最终电感值。我找不到其他原因可以留下空白。 是什么使得在设计电感器时不可避免地要留出空隙?

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在电感的铁芯上增加间隙
我正在为升压转换器设计电感器,但是很难找到确切的项目需求。我已经发现一个芯尺寸/形状出现到工作除我只能得到在我想要的材料(芯N49在)无缺口芯(S = 0下面的图像中)。运行此内核的计算,看起来就像列出的值,在达到目标设计电流之前,我将饱和内核。但是,核心足够大,如果我可以减少我将拥有一个可行的设计。因此,我想在现有核心中添加一个空白。ALALA_LALALA_L 如何在不损害性能的情况下在内核上增加差距?我已经提出了下面列出的几种方法,但是我不确定什么是“最佳”方法。 在内部立柱和外部立柱上都放置薄膜(例如,Kapton胶带)作为间隙材料。容易,但线圈应该居中于间隙(对吗?),而不会居中于外部支腿。 仔细打磨其中一个中心柱。我担心在间隙大小确定有效能够估计所需的转数。另外,我不确定在有间隙时两个中心柱是平面有多关键。ALALA_L 我正在做一些“怪异”的事情,并且有一个很好的理由为什么我找不到想要的东西。 在背景技术方面,我正在尝试为升压转换器制造储能电感,该转换器在更高的频率(500 kHz),更高的电流(> 12A)和更高的电感(> 200µH)下工作。
11 inductor  ferrite 

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为什么这两个端子电感具有极性?
的村田LQP03TN2N0C02D 2nH的0201尺寸电感显然具有极性的封装标记: 我没有在数据表上看到任何暗示这两种方式的电路安装方式的区别。即使附近有其他磁场,我希望无论极性如何,它的行为都一样。 这是一个单两端子电感器。 我缺少有关使极性知道并以一种重要方式进行安装的另一部分的信息吗?

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降压转换器,啸叫/啸叫电感器
我的自制降压转换器有问题。它基于带有我的分立MOSFET驱动器的TL494控制芯片。问题是,当输出电流超过某个值时,我的电感器会吱吱作响。 作为电感器,我首先使用了来自旧ATX PSU(黄色带一个白面)的普通环形扼流圈。但是我注意到它确实很热,这不是我铜线的损耗,它是不适合开关应用的磁芯,而是用于滤波目的。然后,我拆解了一个小的铁氧体变压器,将自己的电感器缠绕在其上,但它再次发出吱吱声。 然后我认为这可能是由于磁芯没有理想地粘合在一起,所以我决定在更大的变压器上进行此操作(可能是具有圆形中心部分的EPCOS E 30/15/7,但不幸的是,我不知道芯子中使用的材料以及是否有间隙),但是这次小心地移除了绕组而没有拆开芯子。 结果是可以接受的(我的信号发生器尚未到达,因此我无法精确测量电感,但是它在10uH的范围内,共6匝(使用几根导线以减少趋肤效应)。它仍然在发出吱吱声,但仅在我的LED照明可能无法达到的电压和电流下(基本上,我想创建自己的DC-DC转换器来控制施加到LED的电压,而不是使用PWM,这会产生过多的EMI) )。 这是波形(电流流过电感器,在0.082Ω电阻器上测得的电压降〜0.1Ω),当我使用铁粉芯(黄白色)作为电感器芯时,我捕获了这些波形。每个波形都是直流耦合的。 低输出电流:约。1A 中等输出电流:2A 高输出电流:约。3A。在此级别开始吱吱声。但我必须强调指出,电感器磁芯已加热至 90℃。从上方看,它基本上看起来像一个波形,但由低频正弦波调制。 如果不触摸0A,则无法使电流波形在一定水平之间振荡。我看到它不应该在在线波形图和带有示波器的OSKJ XL4016降压转换器中达到。看起来像这样:(对绘制的波形很抱歉,但不幸的是我没有保存它;这只是证明了这一点) 这是在开始吱吱声时我用电流铁氧体变压器电感得到的波形。 通道1(黄色):电流 通道2(蓝色):电感两端的电压。 此时出现吱吱声。我尝试增加和减少输出电容器,但通常无法解决问题。另外,当我触摸非隔离的MOSFET散热器时,振铃会减弱,我什至不知道为什么这种振铃甚至存在。 这是我的原理图(这并不是我的PCB板上的全部,但变化只是微妙的,例如电位计而不是2个电阻器以及经过微调的电容器值,以获得100 kHz的频率)。引脚2当前连接到Vref,引脚16连接到GND,以永久打开转换器,Vin –输入电压= 24V。由于二极管D5看到的峰值电流很高,因此用5A的更耐用的二极管代替了它: 最终,D4,C2,R15被更好,更强大的解决方案所取代,但它不会影响电感L1上的波形。这是我的PCB布局,它是为不同的应用设计的(要求最大0.5A – 1A,因此我没有在其中添加任何散热器)。同样,一些电阻和电容的值经过手动调节,以使其在满载时的效率达到〜86%,浪费的大部分功率发生在MOSFET Q7中,这可能是由于栅极信号和Rds的上升沿和下降沿缓慢造成的(on),为0.3Ω。 现在(在测试过程中)电感器悬挂在焊料层上方(因为它太大而无法容纳在指定的空间中,所以当我设计该板时,我不知道我不能使用普通的铁粉芯,而另一端转换器,基于LM2576,它工作正常,但是电压调节存在问题,因此我想设计一个。最后,我记录了在该电压下的电压和电流,在该电压下电感器开始发出可听见的吱吱声,结果如下: 5 V – 0.150 A←最小输出电压 6 V – 0.300 A 7 V – 0.400 A 8 V – 1 A 9 V …

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可编程可变电感器
我目前正在使用像这样的可变电感器。我正在尝试找到一种以编程方式控制调整的方法,就像数字电位器一样。是否存在这样的设备,或者是否有其他好的方法来实现此目的?它用于使谐振与不完美制造的设备匹配,这就是为什么它不能为固定值的原因。 编辑#1,添加原理图

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我的电感器的饱和电流与公式不一致
我已经绕了我的第一个电感器,并用两种方法验证了电感。 但是,当我测试它的饱和电流时,它比公式给我的值低得多: Bpeak=V⋅TonAe⋅NBpeak=V⋅TonAe⋅NB_{peak} = \dfrac{V\cdot T_{on}}{A_e\cdot N}(单位:伏特,微秒,mm 2,匝数) 我将设置为0.2 Tesla,并且我在内核中使用N87材料。BpeakBpeaķB_{peak} 我承认我的绕组很松散,但除此之外,我不确定是什么原因会导致如此低的饱和电流。这一直导致我的升压转换器每次爆炸。 这是我的测试电路,用于测量饱和电流,增加脉冲宽度直到达到饱和为止,还用于方法2的电感测量。 模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图

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焦耳小偷-操作和“增压”版本
我做了一个焦耳小偷,它工作得很好,但是不如我所愿。 它使用1.2v电池为3.2v LED供电,但是它非常暗淡。我希望增加JT的电压会改善它,但是我不确定如何增加晶体管的占空比。实际上,我实际上不确定是什么使晶体管截止-显然,环形磁芯已经饱和,并且以某种方式将其截止,但是我真的不明白为什么会这样。 我还尝试了“增压”版本,其效率显然提高了近30%,但唯一的区别似乎是LED更暗。 来自http://rustybolt.info/wordpress/?p=221

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采购/绕组电感
电感器通常是手工缠绕还是预先缠绕?对于前者,电感如何测量?有没有可以使用的测试仪器,或者是通过测量长度和半径来完成的(非电磁形状呢?)?如果是后者,通常会在哪里购买?我只在商店看到过扼流圈被出售。我不知道这些是否相同。
10 inductor 

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该实验是否表明电路中涉及变化的磁场时基尔霍夫定律成立?
在此视频中,电气工程师兼YouTuber Mehdi Sadaghdar(ElectroBOOM)与Walter Lewin教授的另一个视频不同意。 基本上,Lewin教授在一个实验中表明,如果我们在闭环中连接了两个不同的电阻,并且如果我们使用线圈产生变化的磁场,则这两个电阻端点处的电压将有所不同,这与预期相反来自基尔霍夫(Kirchhoff)的电压定律(KVL)。 模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图 根据该实验,左电压表VM1显示出与第二电压表VM2不同的电压。然后Lewin得出结论,当磁场变化时,KVL不成立。他给出的数学原因是磁场是非保守的,只有当磁场是保守的时,才可以从麦克斯韦方程组推导KVL。然后他说这个实验证明了他的主张。 另一方面,Mehdi指出了两点:第一,探测的方式不正确。不断变化的磁场会影响探针导线,这就是电压表根据位置改变值的原因之一。 其次,他说,因为有一个回路,所以该回路的行为就像一个电感器,并且与线圈一起形成互感器: 模拟该电路 我了解Lewin的KVL的推导,所以我了解非保守磁场存在问题,但同时我认为Mehdi是正确的:该环路是一个电感器,而Lewin探测电路的方式看起来是错误的我。那么这里的错误在哪里呢? 上回路中是否装有KVL? 探测正确吗? 电路中是否有不容忽视的互感器?

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共模扼流圈电感问题
在共模扼流圈中,我的理解是,共模电流会产生磁通量,这些磁通量会加在一起,从而增加它们之间的有效电感,从而使这些电流衰减。 当差动电流流过共模扼流圈时,磁通将沿相反方向流动,因此没有耦合,单个磁通将抵消为净0磁通,从而有效地使电感显得很小。 因此,当我查看具有电感规格的共模扼流圈的规格时,此额定值仅适用于共模信号吗?那是我的猜测,但我仍在努力获得更好的理解。

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电感等效电容
由于电感器在充电/放电周期中具有相似的方程式,因此我想知道电感器是否具有类似电荷的特性。 电容器具有电容和电荷,而电感具有电感和_?电感是否具有V = Q / C函数?


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用于降压转换器的铁氧体与铁粉环形线圈?
我想知道小的(13毫米外径)铁氧体和黄色白色铁粉环形线圈之间的区别。铁氧体磁环会在5 A电流下饱和吗? 我正在计划将这些内核用于降压转换器(大多数电流可能低于200 kHz时为3 A)。 这些是我正在查看的: 铁氧体:https : //www.ebay.com/itm/金属芯-功率-电感器-铁氧体-环-环形-Cord-25x10x15mm / 310980203521(也可提供13 mm外径) 铁粉:https : //www.ebay.com/itm/7mm-Inner-Diameter-Ferrite-Ring-Iron-Toroid-Cores-Yellow-White-50PCS-LW/181834403242 大多数降压转换器似乎使用黄色白色铁粉环形线圈,如下所示:https : //www.ebay.com/itm/5Pcs-Toroid-Core-Inductors-Wire-Wind-Wound-mah-100uH-6A-线圈DIY / 221981982278。 通过互联网搜索,黄白色环形磁芯的磁导率似乎为75,铁氧体的磁导率约为2300。这对饱和度重要吗? 我有一些环形线圈和一个LCR表,铁氧体环形线圈仅需绕几匝线即可得到1 mH电感,而铁粉芯则需要多匝。如果通过电感的峰值电流受到限制,这会很重要吗? 我猜想铁氧体磁环在低电流(0-100 mA)和低频(<100 kHz,因为我可以用更少的匝数获得更多的电感)时就很棒。但是,它们也适合较高的电流(例如5-6 A峰值)吗? (PS:我问的另一个原因是,在我自己的地方,铁氧体磁芯的价格是铁粉磁芯价格的一半。)

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什么是反激?
试图找到这个答案是如此困难,以至于我什至不知道变压器和耦合电感器之间有什么区别?在问同样的事情。 一些读物表明“反激”元件(可能称为“反激变压器”,也可能称为“耦合电感器”,并且可能是(或始终是)“反激功率转换器”的一部分)至少在原理上等同于具有并联电感器的常规变压器。是正确的吗?如果可以,有人可以提供适当的示意图吗? 有人可以清楚地描述反激元件的物理方式吗?我无法确定核心的外观。据我所知,它由两个独立的“高侧”绕组和一个低侧绕组组成(使用ZVS驱动器时,实际上可能包括分流/双绕组)。 最后,绕组,低侧电流以及高侧电压和电流输出特性之间的关系是什么?

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LR振荡器(无电容器)
如何使用一个电感器而不使用电容器来产生频率?波形不重要。有源组件可以是晶体管,逻辑门(包括施密特触发器),或者必要时可以是运算放大器。我会尝试一起破解一些东西,但我想知道是否存在任何优雅的解决方案。我拖了网和书,没有发现任何东西。谢谢 编辑1:下面的电路1沿Andy aka和Wouter van Ooijen建议的电路。(因为555计时器基本上是施密特触发器)。 电路1似乎可以工作。假设理想的5v逻辑。上电时,假设施密特输出为0v,流过R和L的电流为零。逆变器的输入将接收0v。因此输出将立即升高。然后,随着电流开始流过L1和R1,从施密特(高)输出中流出,逆变器的输入将缓慢上升。到目前为止,一切都很好。施密特的输入足够高时,其输出将降至0v。此时,其输入保持在5v,随着流经R和L的电流开始下降,施密特输入端的电压开始下降。在这一点上,虽然施密特的输出是零伏,电流仍在得出:这个问题从它。这是因为电感器有点像电池。假设电压将维持先前流过它的电流(和R1),为5v。因此对于施密特触发器,这等效于通过R1将输出连接至-5V电源轨。这会打击施密特触发器吗?(TTL?CMOS?555?) 模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

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