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功率電感在電路系統中的特點

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,可承受數十安,數百,數千,甚至于數萬安。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化電極結構以便產品內部磁場更加均勻,提高產品的磁飽和特性,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字模擬區之間的隔離,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。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。

文章來源:中華機械網

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