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電感技術的講解

張飛實戰電子官方 ? 2024-09-06 02:07 ? 次閱讀

此文未完,完整資料請點擊《電感技術解析》

電阻電容電感,是硬件電路中最基本的元器件

我們在學習電容時,為了讓大家更形象,更通俗的去理解這個元器件,都是拿水缸去打比方的。但是對于電感,我們很難拿生活中的例子去類比,所以,在后面的學習中,我們都是用它和電容進行對比記憶。當然,我也會盡量用通俗的方式,讓大家理解電感。

在講解電感之前,需要了解一下同學們對電感有哪些認識。大家可以說說,都用過,或見過哪些電感。大家都跟著我的思路,一步一步往下看。

電感的種類有很多種,比如說共模電感、差模電感、功率電感、濾波電感、貼片電感、磁珠、BUCK電感等等、甚至變壓器,也是電感、更甚至,電機也是一種電感。一圈一圈的線圈,繞制在一個磁芯上。

問:BUCK電感是專門用于BUCK電路的電感的意思嗎

答:叫法不一樣,BUCK電感也是功率電感

問:一根直的導線呢

答:一根導線,會存在寄生電感,這個感量極小極小。但是對于高頻的場合就不能忽略了,我們在后面講解電感特性后就會有更深的認識。

先讓大家有一個感官上的認識吧

wKgaombZ8OCAI5Q5AABRp-yDmBE433.png

我們看上面這幅圖,這是什么電感啊?是共模電感。

那是通過什么判斷出來的啊?其實,常用的電感也就那么幾種,所以,對電感完全不知道的同學也不用擔心。

對于上面的圖片來說,中間是一個圓環形的磁性,外面繞了一匝一匝的線圈,再引出來4個腳,先不管怎么去繞制的,后面會和大家分析。以后見到這樣的,基本都是共模電感。

wKgZombZ8O2AeiPUAABUrmkWagE956.png

大家知道這是什么電路吧。

一個整流橋+電容,就可以把一個220V交流電,整流成310V直流電。后面等我們學到了二極管,再來深入分析這個電路,目前只需要知道,它是整流用的,AC-DC

我們在講解安規電容時,知道了需要在AC-DC電路里面加XY電容對吧,這是為了抑制差模干擾和共模干擾的。

wKgaombZ8O2AA6DTAABn3s-bwhc136.png

LPE之間,或NPE之間的是Y電容,也叫共模電容,抑制共模干擾的;LN之間的是X電容,也叫差模電容,抑制差模干擾的。

但是,要想濾除干擾,只有安規電容,還是不夠的,還需要配合電感。

wKgZombZ8P-AQLs0AACyaSNuAIo228.png

還需要在這里加一個這樣的電感,很明顯,它是有4個引腳的。這樣4個引腳的電感,這樣的連接方式,叫做:共模電感。是抑制共模干擾的。

至于如何抑制的,原理是什么,我們后面逐步去分析,先建立一個這樣的概念即可。

問:共模電感的位置一定是在y電容后面嗎?

答:不一定,這個取決于EMC測試結果。

問:LN之間不是差摸嗎?

答:后面去分析之后,你會發現這樣來連接,對LN之間的信號是沒有任何抑制作用的,只對LPE,或NPE干擾有抑制。先別急,后面會分析。

wKgZombZ8P-AFbTzAAB6EvtooxQ262.png

那么還有一種共模電感是這個樣子的,底下也是4個引腳,制作工藝不同,它不光有磁芯,還有塑料骨架,明顯好固定一些,引線也不容易斷。

第一個共模電感,如果直接焊接在PCB板子上的話,會容易斷,有的會做一個固定底座,打膠來固定,但是人工成本高。

問:磁芯是個什么樣的東西呢?

答:可以被磁化的一種導磁金屬材料。比如說含鐵、鈷、鎳這樣的金屬元素。

問:也叫鐵氧體吧

答:是的,鐵氧體是磁芯材料的一種。

問:有的磁性會消失?

答:磁性會消失的叫做硬磁材料,它的磁滯回線是瘦長型的。永磁體可以被磁化是軟磁材料,它的磁滯回線是很胖很胖的。這里的軟硬不是指觸摸上的感覺,需要注意。關于磁芯方面的知識,我們硬件班不會深入講解,因為在反激班會詳細講解。

問:PCB這樣的材質能做磁芯嗎?

答:PCB中的銅箔去做磁芯是有這樣的工藝,但是硬件班不會去講解。

我們帶大家感官上認識了2種樣子的共模電感

wKgaombZ8Q2ATHJWAABIZOP5HEI146.png

那么,這樣的電感是用來干嘛的啊,叫做什么電感啊?這種電感,叫做差模電感。

wKgaombZ8Q2ASDRaAACXwuoPy2Q766.png

我們看上面這幅圖,很明顯,差模電感只有2個引腳。還是那句話,常用的電感就那么幾種,大家學完之后,一看便知。

所以,大家以后看到類似于這樣的電感,就是差模電感。

問:差模電感不需要一條線一個嗎?

答:一般情況下,AC-DC電路可以不用加差模電感,除非EMC測試不通過,或者功率因素太低。

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