磁環電感的作用是什麼樣的?

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目前常見的無源電感通常有三種,貼片式電感、空心電感;還有就是題目說的磁環電感。而貼片電感很少用於無源LC濾波器,是因為它的Q值低,溫漂大。而空心電感多數用於頻率較高的場合,其體積小、重量輕、線圈之間留有足夠間隙,因此它的可靠性相對較高。




而題目說的磁環電感其應用比較廣泛,特別是在頻率較低的情況下采用磁環電感較多。磁環電感由磁環本體和繞於電感上的漆包線兩部分組成,線圈之間緊挨而不留空隙。


無源濾波器是由無源元件組成的濾波器,而重要的分支就是LC濾波器,包含電容與電感兩種無源元件。利用電容與電感元件的電抗隨頻率的變化而變化。因此電感與電容組成的LC濾波電路,可以實現低/高通濾波,帶通濾波,帶阻濾波。因此常規的LC濾波器頻率可覆蓋1-6000MHz,電路的形式靈活多樣,可以對單一功能電路進行級聯,並聯等多種形式組合,實現濾波特性和雙工器及多工器等功能。


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電感是電路設計中常用的元器件之一,可以與電容C構成LC濾波網絡、與二極管在降壓電路中構成續流作用,還可以可以用於LC諧振電路中。下面介紹一下電感的常見應用。

1.與電容構成LC濾波電路

我們都知道電感可以通直流、阻交流,因為電感的感抗與交流頻率關係很大,頻率越大感抗也就越大。如下圖所示,是開關電源最常用的電路結構,電感與電容起到了濾波作用。電路中的交流紋波會被電感濾掉,電容C起到濾波,使後端輸出更加平滑。這種一般用在開關電源或者大功率電源的應用中。

2.用在DC/DC降壓電路中

DC/DC降壓芯片的輸入範圍比較廣,轉換效率比較高,而DC/DC降壓芯片一般都是由電感、電容、二極管等來實現電路原理的。如下圖所示,是常見的一款DC/DC電源芯片,電感和二極管在這裡構成續流作用。內部MOS管導通時,電感儲能;內部MOS管關斷時,電感所儲的能向負載供電。這也是目前最常用的PWM降壓原理。

3.用在LC諧振電路中

LC可以構成串聯諧振,也可以構成並聯諧振,一般也叫做選頻,就是在眾多的輸入頻率中,只有與諧振頻率一致的才可以通過。這種電路經常用在收音機、電視等應用中。LC諧振電路在設計時,需要經過大量的計算,來確定電感和電容的最佳參數。

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磁環電感就是一個帶有磁環的線圈。由於線圈通電後對交流電具有感抗,所以就構成了一個電子元件一一電感器!它的電感值從零點零幾微亭至十數亳亭。本來只用線圈就可構成電感,但為了加大電感量,減少體積與導線直流電阻,就加入了由渦流損失極小的鐵氧體磁芯。如一個1微亨的線圈加入導磁率為100的磁芯,理論上電感也加大了100倍成了100微亨了。但具體真實加大了多少,不只是導磁率,還與磁芯的形狀(除了環形,還有圓柱形,方形,條形,王字,口字等)有關!一般幾十毫亨以下的磁芯電感,多用在高頻交流電路中。幾百Hz以下的交流電路中的電感量都在幾百毫享以上。用磁芯己不合適,而是改用微晶,坡膜合金,甚至硅鋼片了!體積,重量也就大的多了!在要求電感品質Q極高的地方卻不加鐵芯!

電感元件主要用於諧振電路,帶通,帶阻濾波器。根據設計要求,在電路中構成調諧電路,選頻器,陷波器,濾波器,高頻,中頻變壓器,抗干擾電路,阻尼電路,消火花電路,儲能電路,電橋,等電路。常見的是用於濾波與抗干擾!


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