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这些电感知识你都明白了吗?

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    发表于 2019-6-4 09:27 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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    这些电感知识你都明白了吗?
    % }! s2 A& U. N) c- f- ^* P
    电感元件上电流不能跃变。(电感两端电压撤出后,电流不会立即消失,这样就会产生反动电势)- \4 D# ^5 B0 Z" d7 V
    电感是一种储能元件,用在LC振荡电路、中低频的滤波电路,DC-DC能量转换等等,其应用频率范围很少超过50MHz。! S2 q2 A1 b* @' `

    4 k1 V7 Z" ?/ M- z: |& P主要参数
    0 T. {- W: d. G5 e. F1、电感值范围:1-470uH2 V4 c5 Q/ v& `& \+ R
    2、直流电阻:% n1 O: {3 `, n& v; H: k
    有多种直流电阻可供选择,电感值越大,对应的直流电阻也越大。一般信号用电感,其直流电阻比高频信号用电感和电源用电感大一些,最小的直流电阻一般为几毫欧,大的几欧。( W) n8 }, r. j% A  C! a# x+ y
    3、自谐振频率:
    $ K9 N& p0 i0 s+ \几十兆赫兹到几百兆赫兹。电感值越大,其对应的自谐振频率越小。4额定电流:几毫安到几十毫安。电感值越大,其对应的额定电流越小。# |: s& _, H+ z% S- Q9 W  k) y
    工作频率低于谐振频率时,电感值基本保持稳定:但工作频率超过谐振频率后,电感值将会先增大,达到一定频率后,将迅速减小。
    1 `( G8 O  J$ q$ `" ~7 b- O0 V从阻抗频率曲线图可知,工作频率低于谐振频率时,电感器件表现出电感性,阻抗随着频率的升高而增大:当工作频率高于谐振频率时,电感器件表现出电容性,阻抗随着频率的升高而减小。3 O, H( t1 x7 @7 |- v
    因此,在应用中,应选择谐振频率点高于工作频率的电感为电源滤波选用电感时,需要注意以下几点:
    1 j% `: R7 O1 x; i( t  @2 ^- ^1、电感与电容组成低通滤波器时,电感值是一个很关键的参数。电感器件资料标称的电感值,是工作频率低于谐振频率点的值,如果工作频率高于谐振频率,则电感值将会随着工作频率的升高而急剧减小,逐步呈现电容性。
    5 ^! @/ @4 c7 S% O; K2、电感用于电源滤波时,需要考虑由于其直流电阻而引起的压降。
    * v" b; `+ i7 s, S( `5 [9 N3、用于电源滤波时,电感的工作电流必须小于额定电流。如果工作电流大于额定电流,电感未必会损坏,但是电感值可能低于标称值。1 }: a+ ^5 ~' f
    电感啸叫原因:如果耳朵能听到啸叫(吱吱声),可以肯定电感两端存在一个20HZ-20KHZ(人耳范围)左右的开关电流。
    % k6 e8 I( o+ o% H9 W5 Z9 k例如DC-DC电路的电感啸叫,由于负载电流过大
    $ j/ b+ h: b; L6 `$ XDC内部有一个限流保护电路,当负载超过IC内部的开关(MOS)电流时,限流检测电路判断负载电流过大,会立即调整DAC内部开关占空比,或者立即停止开关工作,直到检测负载电流在标准范围内时,在重新启动正常的工作开关。从停止开关到重启开关的时间周期正好是几KHZ的频率,正因为这个周期的开关频率产生啸叫
    % X# u1 o4 R  z$ M; I0 _改善对策:降低负载电流或更换功率稍大的DC-DC,更改输出电容等方法负载电流或电压过大导致% \6 n+ S, y" P. _4 q, \
    电感引起的噪声问题:电感--由于电流变化产生的感应电压引起传输线效应,突变,串扰,开关噪声,轨道塌陷,地弹和大大多数电磁干扰源(EMI)6 o5 @: N( n: U$ L7 y; X7 W* A: v
    例如数字电路具有噪声,饱和逻辑(例如TTL和CMOS)在开关过程中会短暂地从电源吸入大电流,从而在数字地上引起的噪声就会很大,但由于逻辑级的抗扰度可达数百毫伏以上(由于电感引起--电流变化产生的感应电压)
    ( c" N* C, i& ^" z电感加入磁芯,主要目的是为了提高电感线圈的电感(或互感)量。5 Y3 U4 Q9 [* ]8 J' ?
    反动电势:
    6 F6 z6 O6 l! r& x9 ~% t反电动势是指有反抗电流发生改变的趋势而产生电动势,其本质上属于感应电动势。
    6 L1 p/ E4 ]% q反动电势的由来:
    % E/ V* C/ a( t0 o+ W8 `! ~+ I电流的变化引起磁场的变化。根据麦克斯韦的说法,变化磁场的周围会产生电场,电场对其中的电荷会有电场力,电场力是非静电力,产生电动势) ], V2 ~0 d1 E: Y
    当电流是从小增加到大时,产生的反向电动势的方向与原电压方向相同。当电流从大到小时,产生的反向电动势的方向与原电压方向相反。
    ) V# Y/ ~& x4 E" F
    4 c0 ~) m% h4 Z
    电弧产生原因:$ N) R* {+ ]0 Q( y5 w
    断开电感电路,电感会产生一个高电压,抵抗断开的电压。这在物理学中称做感生电动势,即反电动势 。所以开关上会产生电弧。
    4 }& h& {3 o) u* w当开关断开后,没有了电流的回路,那么电感中还有存储的能量没有?; @& K3 q& x1 L# f0 g' ]2 O* U
    ---没有吧?开关断开瞬间,由于电感保持电流特性,会产生很大的反动电势,开关处会产生瞬间高压(电弧)。) `7 I2 W3 z' @. r; b, C0 {8 I
    从能量来说:& w9 m6 n" ~5 m1 N$ O4 z; B
    断开开关,磁场能消失,转化为电场能 看起来就是电感中电流会变小 开关两端电压则会升高。2 l6 r$ M9 |) E& J
    % _! S( h, S# C" @2 t: G
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