任何電感通電時都有一定的功率,此功率一般是是無功功率,如果考慮電感導線的直流電阻,工作時也消耗一定的有功功率;但若電感中通過的電流比導線容許通過的電流小很多,一般不稱為“功率電感”,所謂功率電感,一般指那些電流較大的電感,除了電感量之外,還要考慮通過電流大小。當然如果電感的電流較大,而電壓也很高,就是大功率電感了。
功率電感是分帶磁罩和不帶磁罩兩種,主要由磁芯和銅線組成。具有高功率,高飽和電流,低阻抗之特性。 在電路中主要起濾波和振蕩作用。一般電子線路中的電感是空心線圈,或帶有磁芯的線圈,只能通過較小的電流,承受較低的電壓;而功率電感也有空心線圈的,也有帶磁芯的,主要特點是用粗導線繞制,可承受數(shù)十安,數(shù)百,數(shù)千,甚至于數(shù)萬安。表面貼裝高功率電感,具有小型化,高品質,高能量儲存和低阻值特性,有高頻,高Q值,高可靠性,抗電磁干擾,獨有的磁屏蔽結構。
從結構上來說,功率電感和疊層扼流電感需要優(yōu)化電極結構以便產(chǎn)品內(nèi)部磁場更加均勻,提高產(chǎn)品的磁飽和特性,即提高使電感量下降一定幅度時加載的電流。從產(chǎn)品應用上看,普通鐵氧體電感一般用于幾十MHz以下信號線的諧振濾波,疊層扼流電感一般用于電源線路的扼流及數(shù)字模擬區(qū)之間的隔離,疊層功率電感則一般用于DC-DC回路,起儲能、減小紋波電流的作用。從電流上來說的話,功率電感的額定電流可以達到1A左右,疊層扼流電感額定電流一般為幾十至幾百毫安,普通鐵氧體電感的額定電流一般低于幾十毫安。
功率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50MHz。從阻抗頻率曲線圖可知,工作頻率低于諧振頻率時,電感器件表現(xiàn)出電感性,阻抗隨著頻率的升高而增大,當工作頻率高于諧振頻率時,電感器件表現(xiàn)出電容性,阻抗隨著頻率的升高而減小。
在為電源濾波選用電感時應選擇諧振頻率點高于工作頻率的電感,同時需要注意以下幾點。 ①電感與電容組成低通濾波器時,電感值是一個很關鍵的參數(shù)。電感器件資料標稱的電感值,是工作頻率低于諧振頻率點的值,如果工作頻率高于諧振頻率,則電感值將會隨著工作頻率的升高而急劇減小,逐步呈現(xiàn)電容性。 ②電感用于電源濾波時,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,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,電感未必會損壞,但是電感值可能低于標稱值。
審核編輯:符乾江
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