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来源:   发布时间:2019-06-05   点击量:472
浅谈3D打印机电源等威尼斯网站的组成件--电感(一)

对于3D打印机电源等威尼斯网站的组成件电感,设计者要在了解电感理论的基础上,再根据结构,额定电流,磁芯材料,磁芯损耗,温度和饱和电流综合评价,选择最佳电感参数。

现在值得庆幸的是,许多电感供应商都提供尺寸和性能优秀的产品,甚至还可以修改产品参数以满足用户需求的服务。当然威尼斯正规官网的3D打印机电源等威尼斯网站的组成件电感也在其中。

电感、电阻和电容合称为三大被动元件,其电器特性虽然各有不同,但却都是3C 产品中不可或缺的关键元件。3D打印机电源等威尼斯网站的电感的主要功能为稳定电流与去除杂讯,另可搭配电阻与电容展现多种功能,故在机器、设备、消费性电子、电力配输与抑制电磁辐射方面被广泛运用。对电感的需求亦因而与日俱增。

3D打印机电源等威尼斯网站的电感的上游主要是以镍锌与锰锌铁氧体磁芯两大系列为主,因材料特性之不同,分别应用于资讯和通讯产品上。铁氧体磁芯(Ferrite Core)是以高温烧成的金属氧化物,主要作为高频线圈及变压器等产品之磁芯。

3D打印机电源等威尼斯网站的电感的发展趋势主要是因应系统产品的发展而变化。在电脑及其周边资讯产品方面,由于对空间需求的迫切性不高,电感的发展以朝向产品体积小型化与发展排列式晶片电感为主。在通讯产品方面,由于该类产品对空间需求迫切度高,因此电感器除了朝向小型化发展外,亦需进一步开发整合型元件以因应产品的需求;此外,为因应产品高频化的发展,电感亦需提高其使用频率,而朝向陶瓷等高频材料及元件开发。整体而言,未来电感器将朝向小型化、高频化及整合化发展。


当导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律(Faraday's law)-磁生电来分析,3D打印机电源等威尼斯网站的电感则是电流通过线圈产生的磁通量(Flux)储存在铁心中蓄积能量(Φ=LI),当通过线圈的电流愈大时磁通量也相对愈大,即代表储存的能量增加。

3D打印机电源等威尼斯网站的电感产生的感应电动势为:
开关导通时间段,电感L 内的电流逐渐增加,当导通结束后,进入截止时间段,这时候由于L内的电流达到最大值,电感中的电流不能突变,所以,继续有电流流过,当截止时间结束后,电感中的电流达到最小值,重新开始新的週期。电感就是透过这种在交换週期中的导通时间,将能量储存在磁场内,并在断开时,将所储存的能量提供给负载来工作。


由于电感中变化磁场会对周边产生电磁辐射,对周边敏感元件产生干扰,因此遮罩是首先需要考虑的,遮罩的电感最主要就对外辐射少,但是尺寸比较大,线圈的损耗大,价格也贵。非遮罩的电感则可以做的很小,电流也可以做的很大,价格也便宜。如果设计中问题辐射是关键因数,遮罩电感还是首选。另外一个是环形电感越来越受欢迎了,环形有利于电磁遮罩,并且这种空气的间隙分佈也有利提高对电流的处理。


当电流流经时,电感的温度会上升,交流纹波(AC ripple)会导致磁芯损耗,而直流电流会导致感应系数下降。稳态状况下直流电流Irms 引起电感温度上升20-40 摄氏度,这也是电感功耗的主要参考。另外,也有将Irms 归类成输出电流或开关模组的平均电流。功耗有两部分组成,已是由Irms 部分计算的直流损耗P=I2R和AC 纹波电流引起的磁芯损耗。

磁芯损耗涉及到磁芯材料的选择和磁芯截面甚至纹波电流,开关频率和结合电路部分的感应系数。磁芯损耗的计算在开关开闭期间是不一样的,但是根据经验,可以估算出相对准确的数值。

由于铁氧体材料拥有高导磁率,因此相当容易让磁通量通过,这将可协助将磁通量维持在电感器的磁芯,同时创造较小尺寸高磁性电感器的可能性。这亦可由上述的电感方程式分析出,採用相关磁芯物质,就可以使用较小的截面积。
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