TA的每日心情 | 开心 2019-11-20 15:00 |
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这些电感知识你都明白了吗? * K1 H! v" d; t7 Y: U$ _
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)
) t& S6 L& g6 R( g) ^- ^2 d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。+ i! e0 l+ |# o4 a" b: V$ R
2 m' ?! _6 P* Y+ \1 ^- V! G% I. |5 l/ q9 ]
主要参数
! S) \ Q8 ]" {+ a! v, ^2 u1、电感值范围:1-470uH
) s2 y1 p4 o2 U6 T9 n2、直流电阻:" Q* G) |6 N; {" [9 Z+ g
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。' r! E/ r! a, B4 \$ P' v: \% u
3、自谐振频率:# U. d& v/ D5 \1 g( Y5 D
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。
, \" p# g1 Q, L, M8 Y1 E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。5 A% P+ ~1 x% Z$ a0 _9 S9 ^' g$ k
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。4 E W# I+ m Q! S+ P
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:
6 d. d/ D K6 a6 {9 F1、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。
9 y" L( G6 i5 t, y8 o2、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。
' e6 b+ r; h6 G# U: o3、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。* x3 @2 e) P& ?% O
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。9 d: J( f+ r8 k1 W
例如DC-DC电路的电感啸叫,由于负载电流过大1 J) w8 a6 X6 R1 b2 ^) X
DC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
1 L3 G P/ b( ?2 h x8 y$ N, p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9 ~. [( y- E* v0 ?
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)
% O, n: m; s9 M' U6 x' m4 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)
1 n+ {3 ]+ @0 }5 h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。
" K, J( w0 I# j( u1 i3 w$ S4 _反动电势:# h' [' H' n) I
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。
2 P; X0 n3 D# s7 Y Q5 T反动电势的由来:
: u) A& d6 }# T8 F& k+ q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/ o3 z3 `, b$ `( a
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。# ] `3 O/ d& a
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电弧产生原因:4 K' @& ^; e$ h% y' n
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。& l6 I# B8 Q4 ~5 |; I( p6 y
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?
O9 J1 W: w+ t---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 F5 X+ L. d# T: L% R1 c: c
从能量来说:
A1 c. g/ d1 b( h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。
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