設(shè)計(jì)定制電感

電感值決定轉(zhuǎn)換器中的紋波電流。圖3示出了具有兩個(gè)不同紋波值的偽l-真，一個(gè)是負(fù)載電流的20%，另一個(gè)是負(fù)載電流的80%。有了現(xiàn)關(guān)設(shè)備和高質(zhì)量的輸出電容，任何設(shè)計(jì)都可以很好地工作。紋波為80%的小電感具有更好的磁效率，但峰值電流會更高，輸出電壓紋波會更大。整體性能的真實(shí)數(shù)字可以像[3]中一樣快速地進(jìn)行模擬，并通過測量每種情況下的實(shí)際硬件進(jìn)行驗(yàn)證。在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換器時(shí)，我們可以輕松更換磁性元件，以便快速評估各種設(shè)計(jì)。選擇正確的電感值是一個(gè)迭代過程。在鐵芯和繞組設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)每個(gè)值之前，選擇的全部意義并不明顯，因此在評估磁迭代之前，不要確定電感的值。

要設(shè)計(jì)的電感器的基本元件如圖4所示。我們需要選擇磁芯面積、匝數(shù)、磁芯材料和間隙來設(shè)計(jì)電感。我們采取的步是選擇磁芯區(qū)域。每種設(shè)計(jì)都可以提供非常寬的磁芯區(qū)域。我們鼓勵(lì)初級設(shè)計(jì)師嘗試不同的評估，以快速獲得經(jīng)驗(yàn)并建立知識庫。圖5顯示了選擇范圍。低端受到間隙大小(您不希望它太大)和電感熱性能的限制。如果冷卻效果好并且設(shè)計(jì)空間非常緊湊，您將選擇范圍底部的核心面積值。

醉的大面積是醉的小面積的25倍。超過這個(gè)尺寸，磁芯中的間隙變得太小而無法控制，并且浪費(fèi)了磁芯面積。隨著尺寸越來越大，部件的溫度將降低。大多數(shù)磁學(xué)手冊、教科書和手冊試圖將可用磁芯面積的范圍縮小到給定能量存儲的單一值。這是人為的限制，因?yàn)樵谶@些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則中沒有冷卻輸入。Zui愿意嘗試現(xiàn)有的產(chǎn)品系列，并至少針對幾種不同的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，以理解選擇的意義。

對于降低L電壓的例子，我們首先計(jì)算電感乘以峰值電流的平方。取值7μH，圖3所示的峰值電流為25A。然后將產(chǎn)品標(biāo)繪在圖5的x軸上，所用的小磁芯面積約為0.45cm2。然后選擇的磁芯是Ferroxcube或TDK的RM8磁芯，R棒電感定制，如圖1所示。內(nèi)核始終可用，是電力行業(yè)的熱門選擇。

電感式傳感

大多數(shù)人認(rèn)為感應(yīng)感應(yīng)僅僅是測量線圈和導(dǎo)電目標(biāo)之間距離的一種方法，但是這種技術(shù)還有許多其他的使用情況。例如，你知道螺旋印刷電路板線圈和銅帶可以用來測量線性位置嗎？

電感-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(LDC)例如LDC1000可以感測靠近導(dǎo)電目標(biāo)(例如，一塊金屬)的電感器的電感變化。LDC可以測量電感變化并提供關(guān)于目標(biāo)位置的信息。

對于我的線性位置滑塊，我沒有使用通常的方法來改變目標(biāo)和線圈之間的距離。相反，當(dāng)線性滑動靶時(shí)，我保持靶到線圈的距離不變，并改變整個(gè)線圈的金屬接觸面。為此，我使用了一個(gè)從銅帶上切割下來的100毫米長的三角形靶。銅帶可以穿過三角形的Z寬端，電感定制，以確保在此位置的Z大金屬接觸面。

我選擇了一個(gè)直徑為29毫米、每層70圈的2層印刷電路板線圈作為傳感器線圈。選擇線圈是因?yàn)槠渲睆匠^了形狀目標(biāo)的Z寬部分。圖1是本實(shí)驗(yàn)中使用的線圈和三角形銅帶靶。

然后我把目標(biāo)放在離印刷電路板線圈4毫米的地方。當(dāng)線圈從目標(biāo)的Z寬部分移動到Z窄部分時(shí)，將目標(biāo)靠近線圈放置會增加電感變化。對于L度線性位置傳感器，為了獲得Z分辨率，必須盡可能減小目標(biāo)距離。

我以0.5毫米的步長將目標(biāo)從位置0(目標(biāo)的Z寬部分)移動到位置100(Z窄部分)，并測量每個(gè)位置的電感。圖2是測量數(shù)據(jù)曲線。

將目標(biāo)從Z寬位置滑動到Z窄位置可以將傳感器電感從175.2μH增加到251.4 μ h。由于兩端的電感變化很小，我建議在移動范圍內(nèi)放棄5%的Z高位置和5%的Z低位置。因此，你使用的目標(biāo)應(yīng)該比要求的移動范圍至少長10%。沿剩余90毫米采集的數(shù)據(jù)樣本單調(diào)且具有良好的線性，穿心電感定制，可用于準(zhǔn)確確定銅帶目標(biāo)的位置。

為了獲得L-美線性，可以將目標(biāo)從三角形改變?yōu)槟軌虍a(chǎn)生線性輸出的不同形狀。然而，在軟件中線性化數(shù)據(jù)輸出通常更容易。

基本功能:濾波、振蕩、延遲、陷波等。

圖片說明:“直流，阻斷通信”

詳細(xì)說明:在電子電路中，電感線圈作用于交流限流，它與電阻或電容可以形成高通或低通濾波器、移相電路和諧振電路等。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，穿心電感定制，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:電感的分類和功能

電感線圈也是一種儲能元件，它以磁性的形式儲存電能。儲存的電能的量可以用下面的公式表示:WL=1/2 Li2。

可以看出，線圈的電感越大，電流越大，儲存的電能就越多。

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的直流電流通過液晶濾波電路(如圖所示)，那么交流干擾信號將被電容消耗成熱能；當(dāng)相對純的DC電流通過電感器時(shí)，其中的交流干擾信號也變成磁感應(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。

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