電子回路には,レジスタ,コンデンサ,インダクタという3種類の受動部品があり,その中でインダクタは原則的に最も特異である可能性があります.誘導力の現象は1830年代にマイケル・ファラデーとジョセフ・ヘンリーによって発見されました:ファラデーが変化する磁場が電流を誘発することを発見しました ヘンリーは独立して"自己誘導"現象を研究しました内部の電流を誘導する電流です.
人々が電磁を完全に理解する前は 電線をコイルに巻き込むだけで 電気的性質が変化するなんて 謎でしたDIY の 熱心 な 人 たち は,数 インチ の しか 長い 磁気 棒 や 紙 管 を 使わ れるトランジスタの電波を組み立てます 電気回線は
誘導器の図式記号は,物理的な外観設計 (図1) に基づいています.誘導器の種類には,空洞型,鉄芯型,変形型があります.
図1:インダクタ (右図) は,最初は空洞管または鉄芯の周りに巻き込まれたワイヤーで形成されました.対応する原理のシンボルは図 (左図) に示されています. (画像源:ハッカトロニック. com)
誘導力は電導体の特徴であり,電導体を通過する電流は電磁場の影響によりしばしば変化する.したがって,電流は電磁場を通過する電流の電流の変化を"窒息させる"ことができるため誘導力 (L) と電圧 (V) と電流 (I) の変化率の関係は,簡単な方程式で表される:V=L (dI/dt).
ワンドコイルインダクタはまだ広く使用されていますが,彼らはもはや今日多くの回路に適していません.彼らはあまりにも大きく,必要な値を提供できないかもしれません.望ましくない寄生虫の作用を示します高い周波数で性能低下を示します.初期のDIYラジオ愛好家と比較すると,1平方ミリメートル (mm2) 未満の寸法で,無線周波数 (RF) アプリケーション用の準備済みの傷感電器が購入可能になりました..
電源変換装置のための現代インダクタ
感電器は大きな進歩を遂げていますが,改良されたコイル感電器でさえも,現代回路の性能とサイズに欠陥があります.現代 の 電源 誘導 器 は,精密 に モデル化 さ れ た 精密 な 部品 です異なるアプリケーション優先順位に応じて最適化された特性.
さらに,サプライヤーは,単端主誘導電源変換器 (SEPIC) など,異なるスイッチ電源トポロジーのニーズを満たすために新しい材料を開発しました.Ć uk変換機 (発明者のスロボダン・Ć ukにちなんで名付けられた)バックブーストのコンフィギュレーションも
これらのインダクタの多くは 先進的なフェライトと粉末材料を使用し その特性も慎重に調整されていますこれらのインダクタには非常に低いDCR (インダクタンスQ値を大幅に改善 - インダクタンス性能を測定するための標準値) とスムーズなインダクタンスロールオフがありますこの後者は,直流が増加するにつれて,磁核の飽和性により,実際の誘導値が減少または"ロールオフ"する程度を指します.フィルターの周波数応答ロールオフに類似する.
電源で使用されるインダクタには,通常,10アンペアで比較的高い電流処理能力が必要です.このパラメータは単一の値で定義されていません.しかし,複数の値で,例えば,根の中等平方電流 (Irms),ピーク電流 (Ipeak) と飽和電流 (Isat)製造者によって提供されるインダクタには,さまざまなトポロジー構造の優先要件を満たすために,異なる電流組み合わせと他のトップレベルのパラメータ参照があります..
製造者はまた,性能や信頼性を損なうことなく,関連する熱に耐えるような先進的な材料と表面マウント技術 (SMT) を開発しました (図2).シールドタイプは,敏感なアプリケーションにおける無線周波数干渉 (RFI) 問題を最小限に抑えるのに役立ちます..
図2: 高功率のSMTインダクタは,性能に影響を及ぼさず,驚くほど小さなサイズを提供できます (画像源:イートン)
イートン・エレクトロニクス・ディビジョンのHCM/HPAL型インダクターシリーズは,これらのコンバーター最適化インダクターの進歩と差別化を反映しています.両方のシリーズは先進的なインダクター材料を使用します.耐久性がある鋳造構造は,様々な電流範囲で柔らかい誘導力を提供することができます.
HCMとHPALシリーズのデバイスは様々なサイズがありますが,その容量は比較的小さいです.
信頼性と強さを確保するため,HCM/HPAL装置の名付け動作温度は -55〜125°C (環境温度と自己温度の上昇) である.湿った環境による表面の腐食を防ぐための防腐剤を含んでいます (MSLレベル1).
HCMシリーズは,優れたISAT性能を持つ先進的な圧縮鉄粉を使用しており,HCM0503V2-R68-RとHCM0503V2-4R7-Rという2つの代表的なデバイスで見ることができます.HCM0503V2-R68-Rは680ナノヘリ (nH), 8ミリオム (m Ω) DCR無遮蔽インダクタで,動作周波数は最大1メガヘルツ (MHz) です.そのサイズはわずか5.7 × 5.4 × 3.0mmです.定位電流10アンペア (A) (Irms)/12アンペア (Isat). HCM0503V2-4R7-Rは,同じパッケージサイズを使用しているが,より高い誘導力を要求する状況に適している. 4.7 μ H, 47 m Ω の無遮蔽装置で,定位電流は 4.1 A (Irms) / 6 A (Isat) である.
対照的に,HPALインダクタは,低DCRと高いIRMを達成し,低コア損失を維持するために合金粉末を使用する.このシリーズインダクタの電源範囲は0.15μHから10μH,4から電流が流れています..5Aから40Aまで.電磁気 (EMI) 遮蔽機能があり,特定のアプリケーションでは極めて重要です.例装置にはHPAL1V0630-R47-R (470nH, 4.1m Ωインダクタ 18A (Irms) と20A (Isat)) とHPAL1V0630-8R2-R (8.2 μ H,55 m Ω インダクタで 5 A (Irms) と 5.5 A (Isat) と評価される.
図3のグラフは,HPAL1V0630-8R2-Rインダクターの名目インダクタンス,DC電流,温度間のロールオフ関係を示しています.