電感設(shè)計(jì)及關(guān)鍵部件，常見的電感有哪些？

我們?cè)诖蠖鄶?shù)電路中都能找到一種類似線圈結(jié)構(gòu)的電子元件，變壓器和其他電力電子電路能否工作取決于這些元件及其特性。

電感器通常用作開關(guān)模式功率器件中的能量存儲(chǔ)器件以產(chǎn)生直流電流。電感器存儲(chǔ)能量，為電路提供能量以在“關(guān)斷”開關(guān)期間保持電流流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)輸出電壓超過(guò)輸入電壓的拓?fù)洹?/p>

由于它們的工作方式——不僅改變電場(chǎng)而且改變它周圍的磁場(chǎng)，這導(dǎo)致許多人很難理解它們。

一、什么是電感？

電感器可以說(shuō)是所有電子元件中最簡(jiǎn)單的。它是一種無(wú)源的兩端電子元件，當(dāng)電流流過(guò)它時(shí)，它會(huì)在磁場(chǎng)中儲(chǔ)存能量。通常，電感器由纏繞成線圈的絕緣線組成，很像電阻器。該設(shè)計(jì)采用廣泛的反復(fù)試驗(yàn)方法，這些方法考慮了漢納曲線和面積積等方法。

當(dāng)流過(guò)線圈的電流發(fā)生變化時(shí)，隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)會(huì)在導(dǎo)體中感應(yīng)出電壓，其極性與產(chǎn)生它的電流變化相反。因此，電感器會(huì)阻止通過(guò)它們的電流發(fā)生任何變化。

感應(yīng)磁場(chǎng)還會(huì)感應(yīng)出一種稱為電感的電特性——電壓與電流變化率的比值。電感量化了電感器能夠存儲(chǔ)多少能量。

二、電感設(shè)計(jì)及關(guān)鍵部件

電感器的設(shè)計(jì)取決于給定應(yīng)用的電氣、機(jī)械和熱要求。一般來(lái)說(shuō)，它包括：

1.芯材；

2.磁芯形狀和尺寸；

3.繞組線。

核心材料是漆包磁線，通常由銅制成，然后涂上絕緣聚合物材料層。繞組可以形成多種形狀，包括圓形、矩形箔和方形橫截面。選擇磁線來(lái)限制和引導(dǎo)磁場(chǎng)，并進(jìn)行絕緣以防止短路和擊穿等問(wèn)題。

三、不同類型的電感

不同的應(yīng)用需要不同類型的電感器。在幾乎所有情況下，您都會(huì)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的電感器是圍繞核心材料（通常是鐵或鐵化合物）形成的，以支持產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。

1.鐵芯電感

鐵是經(jīng)典且最知名的磁性材料，使其成為用于電感器的完美選擇。如上所述，電感器中的鐵采用鐵芯的形式。由于其相對(duì)較大的電感，它們通常用于低頻線路濾波。它們也大量用于音頻設(shè)備。不過(guò)，電感器并不總是需要鐵芯。

2.空心電感

顧名思義，空芯電感器沒(méi)有磁芯——磁芯是中空的。由于空氣的磁導(dǎo)率很低，所以空芯電感的電感很低。這意味著對(duì)于施加的電壓，電流上升速率相對(duì)較快，使它們能夠處理射頻電路等應(yīng)用中的高頻。

3.鐵氧體磁芯電感

鐵氧體是通過(guò)混合和燒制氧化鐵 （III） 與少量一種或多種其他金屬元素（例如鎳和鋅）混合而成的陶瓷材料。當(dāng)用于電感器時(shí)，鐵氧體粉末與環(huán)氧樹脂混合并成型以形成可纏繞磁線的磁芯。鐵氧體電感器是使用最廣泛的類型，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整鐵氧體與環(huán)氧樹脂的比例來(lái)精細(xì)控制其磁導(dǎo)率。

四、實(shí)際應(yīng)用

由于制造它們需要銅和鐵材料，電感器往往很昂貴。這將它們的大部分用例降級(jí)到可以證明此類費(fèi)用合理的領(lǐng)域中的應(yīng)用，例如電信設(shè)備、無(wú)線電和電源。

在電源中，電感器的作用是防止所用電流的突然變化。電感器通常與電容器結(jié)合一起工作，可防止電源輸出電壓和電流的突然變化?？偟膩?lái)說(shuō)，它們是非常簡(jiǎn)單的組件，在電力電子設(shè)備中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。