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大電流疊層電感的作用是什么
大電流疊層電感器的基本功能:濾波、振蕩、延遲、陷波等。在電子電路中,電感線圈作用于交流的有限電流,它可以與電阻或電容形成高通或低通濾波器、移相電路和諧振電路。變壓器可以進(jìn)行交流耦合、變換、轉(zhuǎn)換和阻抗變換。從感抗x1=2πf1可知,電感L越大,頻率F越高,感抗越大。電感兩端的電壓大小與電感L成正比,也與電流變化速度△ I/△ T成正比。這種關(guān)系也可以用以下公式表示:電感線圈也是一種儲(chǔ)能元件,它以磁性的形式儲(chǔ)存電能。儲(chǔ)存電能的大小可以用以下公式表示:WL=1/2L 2??梢钥闯?,線圈的電感越大,電流越大,儲(chǔ)存的電能就越多。電感在電路中的共同作用是與電容一起構(gòu)成LC濾波電路。我們已經(jīng)知道,電容具有“阻斷DC、阻斷交流”的能力,而電感具有“阻斷DC、阻斷交流”的功能。如果伴隨許多干擾信號(hào)的直流電流通過液晶濾波電路,那么交流干擾信號(hào)將被電容消耗成熱能;當(dāng)相對(duì)純的DC電流通過電感器時(shí),其中的交流干擾信號(hào)也變成磁感應(yīng)和熱能。頻率較高的zui容易被電感阻抗,從而抑制頻率較高的干擾信號(hào)。電感1的主要特征參數(shù),電感L電感L代表線圈本身的固有特性,并且與電流大小無(wú)關(guān)。除特殊電感線圈(色碼電感)外,電感一般不在線圈上做特殊標(biāo)記,而是標(biāo)有特定名稱。2.感抗X電感對(duì)交流電流的阻斷作用的大小稱為感抗XL,單位為歐姆。它與電感L和交流頻率F的關(guān)系是X1=2πFL3,品質(zhì)因數(shù)Q,品質(zhì)因數(shù)Q是表示線圈質(zhì)量的物理量,而Q是感抗X1與其等效電阻的比值,即Q=X1/R。線圈的Q值越高,環(huán)路損耗越小。線圈的Q值與導(dǎo)體的DC電阻、骨架的介電損耗、屏蔽或鐵芯引起的損耗、高頻集膚效應(yīng)的影響等因素有關(guān)。線圈的Q值通常是幾十到幾百。使用磁芯線圈,多個(gè)厚線圈可以提高線圈的Q值。
貼片迭層高頻電感
貼片疊層高頻電感實(shí)際上是空芯電感,具有相同的特性,但由于易于固定,可以小型化。
與空芯電感相比,貼片疊層高頻電感不是一個(gè)很好的固定裝置,但空氣的相對(duì)磁導(dǎo)率卻是一個(gè)很好的固定裝置,在高頻下很容易使用。因此,找到相對(duì)滲透率為1且良好的夾具不是很好。
事實(shí)上,世界上大多數(shù)物質(zhì)的磁導(dǎo)率都是1。便宜的是石頭,疊層高頻電感的材料是石頭,石頭是硅。氧化鋁等材料也有同樣的用途。
總之,層壓高頻電感器材料的目的是制造層壓貼片和便于印刷電路。我們不僅不希望疊層高頻電感材料有特性,我們希望它沒有更好的特性,所以貼片的疊層高頻電感特性完全像空芯線圈,因?yàn)樗梢怨潭ǎ兓苄?。在制造過程中,由于層壓制造過程,它可以盡可能地小型化。Z=2* pi *頻率*電感值,2和pi都是常數(shù),不管它們,頻率越高,電感值越小,通信產(chǎn)品的頻率越高,這意味著對(duì)電感值的需求越來(lái)越小。
電感值越小,就意味著我們可以做得越小,更不用說高磁導(dǎo)率的磁性材料,而是空氣和石頭。因此,貼片的疊層高頻電感的使用肯定會(huì)增加,這是人類發(fā)展的必然趨勢(shì)。
電感電容濾波解析
電感的阻抗與頻率成正比,電容的阻抗與頻率成反比。因此,電感器可以阻擋高頻的通過,電容器可以阻擋低頻的通過。如果兩者適當(dāng)結(jié)合,不同頻率的信號(hào)可以被過濾。例如,在整流器電路中,可以通過將電容器連接到負(fù)載或?qū)㈦姼衅鞔?lián)到負(fù)載來(lái)過濾交流紋波。
感應(yīng)濾波屬于電流濾波,通過電流L產(chǎn)生的電磁感應(yīng)來(lái)平滑輸出電流,輸出電壓較低,一般低于交流電壓的有效值。它適用于大電流,電流越大,濾波效果越好。電容和電感的許多特性正好相反。
一般來(lái)說,電解電容器用于濾除電流中的低頻信號(hào),但即使是低頻信號(hào),它們的頻率也被分成幾個(gè)數(shù)量級(jí)。因此,為了適用于不同的頻率,電解電容器也分為高頻電容器和低頻電容器(這里的高頻是相對(duì)的)。
低頻濾波電容主要用于市電濾波或變壓器整流濾波,其工作頻率與50Hz市電一致。然而,高頻濾波電容主要用于開關(guān)電源整流后的濾波,其工作頻率為幾千赫茲至數(shù)萬(wàn)赫茲。在高頻電路中使用低頻濾波電容時(shí),由于低頻濾波電容高頻特性差,在高頻充放電時(shí),其內(nèi)阻大,等效電感高。因此,在使用中,由于電解質(zhì)的頻繁極化,將產(chǎn)生大量的熱量。然而,更高的溫度將蒸發(fā)電容器中的電解質(zhì),增加電容器中的壓力,并且Z將終導(dǎo)致電容器膨脹和。
電源的濾波電容L的大小是平時(shí)設(shè)計(jì)的。前級(jí)使用4.7u來(lái)過濾低頻,第二級(jí)使用0.1u來(lái)過濾高頻。4.7uF電容的功能是減少輸出脈動(dòng)和低頻干擾。0.1uF電容用于減少負(fù)載電流瞬時(shí)變化引起的高頻干擾。一般來(lái)說,前面的越大越好。兩個(gè)電容值之差約為100倍。電源濾波,尤其是開關(guān)電源,取決于您的等效串聯(lián)電阻(等效串聯(lián)電阻)有多大,而高頻電容的選擇z在其自諧振頻率上表現(xiàn)良好。大容量是為了防止浪涌,其機(jī)理就像防洪能力較強(qiáng)的大型水庫(kù)一樣。小電容過濾高頻干擾。任何器件都可以等效為電阻、電感和電容的串并聯(lián)電路,并且會(huì)有自諧振。只有在這個(gè)自諧振頻率下,等效電阻Z很小,所以濾波Z很好!
磁珠,電感和電容在濾波上有什么區(qū)別?
首先,磁珠是耗能設(shè)備(磁珠是感應(yīng)設(shè)備,會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤),而另外兩個(gè)是儲(chǔ)能設(shè)備,這在磁珠和感應(yīng)器之間是有本質(zhì)區(qū)別的!磁珠的功能是消耗可以消耗的多余能量(波紋)。磁珠標(biāo)記為歐姆,例如220ω@ 100 MHz。大多數(shù)磁珠通常標(biāo)記為100兆赫。磁珠的選擇取決于它們的特性曲線,一般來(lái)說,低頻信號(hào)的高頻噪聲應(yīng)該從幾十到幾百兆赫考慮。
電容器是zui中常用的分立器件。電容器有三種功能,即旁路、去耦和交流耦合。所謂的過濾主要是指旁路。旁路電容通常根據(jù)要旁路的信號(hào)頻率來(lái)選擇,也取決于電容的頻率響應(yīng)曲線。高頻信號(hào)的處理應(yīng)該小心謹(jǐn)慎(這會(huì)影響信號(hào)的完整性,但這是另一個(gè)方面。有些人有興趣再寫一遍。電源路徑上的大多數(shù)常見電容都是去耦電容。脫鉤一般被理解為防止上下級(jí)之間的耦合(真正的定義是問升娘的程度.),而zui的終目標(biāo)是減少電源上的紋波(這是電源的完整性和另一個(gè)方面.)。此時(shí),應(yīng)根據(jù)上級(jí)電源的mos頻率選擇電容值。通常,電源的輸出會(huì)有兩個(gè)電容。一大一小。大電容的作用是儲(chǔ)能和去耦,小電容的作用是消除功率mos的開關(guān)噪聲。后級(jí)器件電源輸入端的通用電容用于消除mos開關(guān)的瞬時(shí)紋波。
電感!在弱電領(lǐng)域!不要用它來(lái)過濾!如上所述,磁珠是耗能設(shè)備,紋波將自行消耗。盡管電容器儲(chǔ)存能量,但它有一條通向地面的放電路徑。如果串聯(lián)電感濾波,噪聲能量會(huì)流向哪里?回到源頭層面?影響信號(hào)源質(zhì)量。去下層?還是噪音。因此,電感僅用于信號(hào)處理中的調(diào)諧和匹配,在電源中僅用作DC-DC儲(chǔ)能電感。