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這些電感知識你都明白了嗎?
文章來(lái)源: 更新時(shí)間:2015/12/22 15:12:00
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電感元件上電流不能躍變。(電感兩端電壓撤出后,電流不會(huì )立即消失,這樣就會(huì )產(chǎn)生反動(dòng)電勢)

電感是一種儲能元件,用在LC振蕩電路、中低頻的濾波電路,DC-DC能量轉換等等,其應用頻率范圍很少超過(guò)50MHz



1)主要參數

電感值范圍:1-470uH

直流電阻:有多種直流電阻可供選擇,電感值越大,對應的直流電阻也越大。一般信號用電感,其直流電阻比高頻信號用電感和電源用電感大一些,最小的直流電阻一般為幾毫歐,大的幾歐

③自諧振頻率:幾十兆赫茲到幾百兆赫茲。電感值越大,其對應的自諧振頻率越小。

④額定電流:幾毫安到幾十毫安。電感值越大,其對應的額定電流越小。

工作頻率低于諧振頻率時(shí),電感值基本保持穩定:但工作頻率超過(guò)諧振頻率后,電感值將會(huì )先增大,達到一定頻率后,將迅速減小。

從阻抗頻率曲線(xiàn)圖可知,工作頻率低于諧振頻率時(shí),電感器件表現出電感性,阻抗隨著(zhù)頻率的升高而增大:當工作頻率高于諧振頻率時(shí),電感器件表現出電容性,阻抗隨著(zhù)頻率的升高而減小。因此,在應用中,應選擇諧振頻率點(diǎn)高于工作頻率的電感為電源濾波選用電感時(shí),需要注意以下幾點(diǎn)。

①電感與電容組成低通濾波器時(shí),電感值是一個(gè)很關(guān)鍵的參數。電感器件資料標稱(chēng)的電感值,是工作頻率低于諧振頻率點(diǎn)的值,如果工作頻率高于諧振頻率,則電感值將會(huì )隨著(zhù)工作頻率的升高而急劇減小,逐步呈現電容性。

②電感用于電源濾波時(shí),需要考慮由于其直流電阻而引起的壓降。

③用于電源濾波時(shí),電感的工作電流必須小于額定電流。如果工作電流大于額定電流,電感未必會(huì )損壞,但是電感值可能低于標稱(chēng)值。

電感嘯叫原因

如果耳朵能聽(tīng)到嘯叫(吱吱聲),可以肯定電感兩端存在一個(gè)20HZ-20KHZ(人耳范圍)左右的開(kāi)關(guān)電流。

例如DC-DC電路的電感嘯叫,由于負載電流過(guò)大

DC內部有一個(gè)限流保護電路,當負載超過(guò)IC內部的開(kāi)關(guān)(MOS)電流時(shí),限流檢測電路判斷負載電流過(guò)大,會(huì )立即調整DAC內部開(kāi)關(guān)占空比,或者立即停止開(kāi)關(guān)工作,直到檢測負載電流在標準范圍內時(shí),在重新啟動(dòng)正常的工作開(kāi)關(guān)。從停止開(kāi)關(guān)到重啟開(kāi)關(guān)的時(shí)間周期正好是幾KHZ的頻率,正因為這個(gè)周期的開(kāi)關(guān)頻率產(chǎn)生嘯叫

改善對策:降低負載電流或更換功率稍大的DC-DC,更改輸出電容等方法

負載電流或電壓過(guò)大導致

電感引起的噪聲問(wèn)題:

電感--由于電流變化產(chǎn)生的感應電壓引起傳輸線(xiàn)效應,突變,串擾,開(kāi)關(guān)噪聲,軌道塌陷,地彈和大大多數電磁干擾源(EMI)

例如:

數字電路具有噪聲,飽和邏輯(例如TTL和CMOS)在開(kāi)關(guān)過(guò)程中會(huì )短暫地從電源吸入大電流,從而在數字地上引起的噪聲就會(huì )很大,但由于邏輯級的抗擾度可達數百毫伏以上(由于電感引起--電流變化產(chǎn)生的感應電壓)

電感加入磁芯,主要目的是為了提高電感線(xiàn)圈的電感(或互感)量。

反動(dòng)電勢:

反電動(dòng)勢是指有反抗電流發(fā)生改變的趨勢而產(chǎn)生電動(dòng)勢,其本質(zhì)上屬于感應電動(dòng)勢。

反動(dòng)電勢的由來(lái):電流的變化引起磁場(chǎng)的變化。根據麥克斯韋的說(shuō)法,變化磁場(chǎng)的周?chē)鷷?huì )產(chǎn)生電場(chǎng),電場(chǎng)對其中的電荷會(huì )有電場(chǎng)力,電場(chǎng)力是非靜電力,產(chǎn)生電動(dòng)勢

當電流是從小增加到大時(shí),產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢的方向與原電壓方向相同。當電流從大到小時(shí),產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢的方向與原電壓方向相反。



電弧產(chǎn)生原因:

斷開(kāi)電感電路,電感會(huì )產(chǎn)生一個(gè)高電壓,抵抗斷開(kāi)的電壓。這在物理學(xué)中稱(chēng)做感生電動(dòng)勢,即反電動(dòng)勢 。所以開(kāi)關(guān)上會(huì )產(chǎn)生電弧。

當開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后,沒(méi)有了電流的回路,那么電感中還有存儲的能量沒(méi)有?

---沒(méi)有吧?開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間,由于電感保持電流特性,會(huì )產(chǎn)生很大的反動(dòng)電勢,開(kāi)關(guān)處會(huì )產(chǎn)生瞬間高壓(電弧)。

從能量來(lái)說(shuō):斷開(kāi)開(kāi)關(guān),磁場(chǎng)能消失,轉化為電場(chǎng)能 看起來(lái)就是電感中電流會(huì )變小 開(kāi)關(guān)兩端電壓則會(huì )升高。

 
 
 
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