硬件基础之电感篇

2023-11-11

一、技术理论

1.电感定义

        将漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心、铁心上绕制而成的器件。

        当线圈通过电流后,在线圈中形成磁场感应,感应磁场又会产生感应电流来阻碍线圈中电流的变化,这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗,也就是电感,相应的器件就是电感器。

        电感的符号为 L ,单位为亨利 (H)。电感越大,感抗能力越强。

        注意:电感总是试图阻碍自身的电流变化,是一种自然现象。电感器是根据自然现象制成的元器件。

2.单位换算

        亨利单位很大,现实一般使用mH,uH

1H=10^{3}mH= 10^{6}uH

3.自感与互感

        电感线圈通过电流时,线圈的周围产生磁场,当线圈中电流发生变化时,其周围的磁场也产生相应的变化,此变化的磁场阻碍电流的变化,成为自感。

        两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈,这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度,利用此原理制成的元件叫做互感器。

4.感应电压

        电感线圈产生自感时,感应电流通过负载维持电流变化,将产生感应电压。感应电压的大小取决于感应电流与负载,感应电流与负载越大,感应电压越大,反之越小。

        注意:电感突然断开时,需要提供合理的续流路径,否则负载很大,将会产生很高的感应电压,损坏电路。比如BUCK降压与电磁继电器电路中的续流二极管,就是给电感提供续流路径的,减小感应电压。

补充:BUCK降压电路

百度百科-验证

5.电感作用

        电感的本质是阻碍自身的电流变化,在电路中起到通直流阻交流的作用。

        通直流:流过电感的电流无变化时,电感相当于导线。不过,与导线的区别是,电感周围会产生磁场

        阻交流:注意,是阻碍,不是阻止。电感阻碍电流变化,让电流变化变缓。(是逐渐变缓,不是骤变)

6.电路应用(常用)

        ①滤波        电感阻碍电流变化,与电容C组成 LC 滤波器

        ②升压        利用感应电压,达到升压效果,例如BOOST升压电路

        还有谐振等。

二、电感的选型

1.选型依据

        感值:电感值;

        电感类型:功率电感,普通电感,共模电感,差模电感等;

        电感参数:DCR(Directive Current Resistance,直流电阻),饱和电流,温升电流;

        

        封装:插件封装,贴片封装(常用);

        尺寸:影响结构;

        成本:影响单价及利润。

2.选型方法

        ①优先选择电感类型:信号滤波,一般选用0603,0402等

常用的贴片封装:功率电路,一般选择功率电感,功率电感屏蔽型的EMC效果更好,但价格稍贵;

        ②选择感值。滤波使用的,根据信号频率计算,如

f=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}};功率电感,一般根据电源 IC 手册推荐的即可,影响纹波,负载动态响应等;

(例如做电源时,电感越大,纹波效应越好,但动态响应就会变差)

补充1:纹波是什么?

        纹波是由于直流稳定电源的电压波动而造成的一种现象,因为直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的,这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成分,这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。

百度安全验证

补充2:(负载)动态响应

        负载的动态响应是指负载电流突变时,输出电压是否能尽快稳定下来,动态响应考察的是输出电压VOUT和负载电流IL的关系。动态响应一般是指控制系统在典型输入信号的作用下,其输出量从初始状态到最终状态的响应。

        对某一环节(系统)加入单位阶跃输入x(t)时,其响应y(t)开始逐渐上升,直到稳定在某一定值上为止。

        响应y(t)在达到一定值之前的变化状态称为过渡状态(动态)。此时的响应称为动态响应。

百度安全验证

        ③根据DCR、饱和电流、温升电流选择合适的尺寸,一般来说,尺寸越大,参数越好,但价格也更贵,同时,结构也会受到限制;

        ④DCR越小越好,根据功率的 I^{2}R,DCR越大,发热越大,电源功率转换效率也越低;

        ⑤饱和电流必须大于电感流过的最大电流,如果电感饱和了,感值将急剧减小,失去储能的作用,相当于一根导线,损坏电路;

        ⑥温升电流越大越好,发热越小。

三、功率电感

特点:感值高,功率大,饱和电流大,封装尺寸相对较大

应用:低频LC滤波(例如Buck Boost),升压

补充:带屏蔽的功率电感比非屏蔽的 EMI 效果好些,但价格稍贵。

选型的重要参数如感抗等。

https://www.eefocus.com/e/528223.html

什么是功率电感?功率电感的特性、作用与分类

四、贴片电感

特点:感值小,功率小,饱和电流小,封装尺寸小

应用:高频信号滤波,还有一些小信号滤波,比如我们要做一个运放:

        选型时,需要看饱和电流,例如需要看感值Inductance(nH),品质因素Q(Min)

 (风华高科的规格手册)

五、共模电感、差模电感

一般用在共模电路和差模电路,一些滤波的电路。

1.共模电路

构成:两组直径与圈数相同的线圈,方向相反的绕制在同一个铁芯上,引出4个引脚。

作用:滤除共模干扰信号,降低EMI

共模信号:大小相等,方向相同的信号

2.差模电感

构成:一组线圈绕制在铁芯上,引出2个引脚;

作用:滤除差模干扰信号,降低EMI,一般成对出现;

差模信号:大小相等、方向相反的信号。

        电子元器件的特性最好结合仿真电路来分析,一来加深元器件的印象特性,二来加强仿真软件的学习。

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

硬件基础之电感篇 的相关文章

  • 硬件十万个为什么

    1 电源类 1 1 电源基础 各种 地 各种 GND 板载电源设计规范 电源环路稳定性评价方法 深入芯片内部 理解去耦电容的作用 减小DC DC变换器中的接 地反弹 一些接地要点 开关电源中的小启示 电源相关的测试 去耦电容的选择 容值计算
  • 模拟电路设计(11)--- 运算放大器实际使用注意事项

    判断是否负反馈状态 我们先来说下什么是负反馈 凡是将放大电路输出量 电压或电流 直流或交流 的一部分或全部 通过一定的电路 称为反馈电路 以一定的方式 串联或并联 反送到放大电路的输入电路 减小净输入量 从而使输出量比无反馈时也随之减小的反
  • 芯片手册中的英文的表示含义

    芯片手册中的英文的表示含义 在读芯片的数据手册的时候 会有一些英文表示不知道是什么含义 现在整理了一些在下面 1 ppm 在一些电压芯片数据手册里 有一个描述基准性能的直流参数 称为温度漂移 也称温度系数 或简称TC Temperature
  • STM32系列(HAL库)——F103C8T6驱动WS2812全彩RGB模块(PWM+DMA方式)

    1 软件准备 1 编程平台 Keil5 2 CubeMX 2 硬件准备 1 某宝买的RGB模块 4个灯珠级联 2 F1的板子 本例使用经典F103C8T6 3 ST link 下载器 4 杜邦线若干 3 模块资料 1 模块简介 没什么比手册
  • AD中如何对圆形PCB板进行铺铜

    因为之前做了一块圆形的PCB板子 所以在铺铜时候发现圆形铺铜我该怎么快速去铺 于是查了一下网上 大部分人是推荐先圈出一个圆弧 然后在通过快捷键TVG或者是按下 shift 空格 但是我发现不适合我 于是我分享一下自己的方法 我们如果要对圆形
  • 关键元器件选型设计指引--通用逻辑器件(逻辑IC)

    1 物料分类 标准逻辑器件 标准数字逻辑IC集成电路可以从工艺 功能和电平三个方面划分 列表所示 注 常见的逻辑电路有54军用系列和74商用系列 两者电路功能一致 本文仅讨论74系列 按照制造工艺特点分类 工艺 逻辑器件产品族 优点 不足
  • Allegro如何导出和导入设计规则操作指导

    Allegro如何导出和导入设计规则操作指导 当需要借用另外一款PCB的设计规则时候 Allegro支持把PCB设计规则导入到另外一块PCB中 如下图 具体操作如下 打开规则管理器 打开后如下图
  • 磁盘数据线接触不良的故障排查

    手头有个小型主机 运行centos 发现工作很不稳定 经常启动不起来 就算启动起来也会在几分钟内出现各种IO错误 可能出现以下几种报错 1 只读文件系统 Read only file system 尝试对磁盘写入的时候可能出现这个错误 2
  • 手把手教你Modelsim仿真【2020.4版本】

    首先新建一个文件夹 test5 打开Modelsim 依次选择 File gt Change Directory 把目录选择到创建的 test5 文件夹 创建库 依次选择 File gt New gt Library 一般我们选择第三个 库
  • 霍尔传感器测电机的转速

    霍尔传感器可以用于测量电机的转速 测量原理是通过检测电机旋转时产生的磁场变化来计算转速 具体的测量方法如下 1 在电机旋转的轴上安装一个磁铁 磁铁的北极和南极在轴上相隔一定距离 2 在电机旋转轴的一侧安装一个霍尔传感器 传感器的感应面与磁铁
  • EMC经典问答85问(75-77问)

    75 某个手持测试产品 可以电池供电 同时也可以采取外置适配器供电方式 适配器单独带负载辐射发射 RE 测试可以通过 手持产品在电池供电情况下辐射发射 RE 也可以通过 并且余量都比较大 但是在带外置适配器的情况下 却在 160M 频率左右
  • 立创EDA专业版(网页,全在线模式)开源导入立创EDA专业版(PC端,半离线模式)

    我个人从一开始就使用立创EDA专业版的半离线模式 是因为既可以离线画板 又可以在在线的时候使用系统库 但难免完美 就不如将立创EDA专业版 网页 全在线模式 导入立创EDA专业版 PC端 半离线模式 时就很麻烦 下面来说下怎么操作 在立创E
  • 5V转±12V无变压器双boost电路

    最近有个新项目 需要 10V范围的模拟量输出 非隔离 对于5V以下供电的控制板而言单端输出绝对没问题 可现在需要有正负输出 是少不了正负电源的 因此准备设计一个5V转 12V的电源 然后选择一个双向供电的运放 来实现单端模拟量信号向双向模拟
  • 直流-直流(DC-DC)变换电路

    直流 直流 DC DC 变换电路 可以将一种直流电源经过变换电路后输出另一种具有不同输出特性的直流电源 可以是一种固定电压或可调电压的直流电 按照电路拓扑结构的不同 DC DC变换电路可以分成两种形式 不带隔离变压器的DC DC变换电路和带
  • 【Xilinx Vivado时序分析/约束系列4】FPGA开发时序分析/约束-实验工程上手实操

    目录 建立工程 添加顶层 模块1 模块2 添加约束文件 编辑时钟约束 打开布线设计 代码代表的含义 时序报告 进行时序分析 Summary 包含了汇总的信息量 Source Clock Path 这部分是表示Tclk1的延时细节 Data
  • 安装 运行 gemmini 和chipyard

    安装gemmini 和chipyard过程 安装版本 chipyard 版本是1 8 1 gemmini版本0 7 0 tip 如果在base里安装conda lock觉得缓慢 可以新建新的环境时就指定安装conda lock conda
  • 学习区分dB、dBm、dBuV、dBi

    dB 对于分贝的概念 很多朋友最早接触这个概念 是用 分贝 评估声音的大小 声音的大小用分贝 dB 表示 是一种对数单位 用来描述声音的强度或功率比例 如果P是我们需要测试的声压级或声功率级 P0是参考值 通常取为标准听觉阈限的声压级 X
  • 1.69寸SPI接口240*280TFT液晶显示模块使用中碰到的问题

    1 69寸SPI接口240 280TFT液晶显示模块使用中碰到的问题说明并记录一下 在网上买了1 69寸液晶显示模块 使用spi接口 分辨率240 280 给的参考程序是GPIO模拟的SPI接口 打算先移植到FreeRtos测试 再慢慢使用
  • allegro画PCB如何更新元件的PCB封装

    allegro画PCB如何更新元件的PCB封装 一 更新单个器件的PCB封装 首先菜单栏选择Place gt Update Symbols 如下图 注意此案例是更新了C0805封装 中更新封装 就将上图第二个红色方框中的勾选即可 二 更新某
  • 1.69寸SPI接口240*280TFT液晶显示模块使用中碰到的问题

    1 69寸SPI接口240 280TFT液晶显示模块使用中碰到的问题说明并记录一下 在网上买了1 69寸液晶显示模块 使用spi接口 分辨率240 280 给的参考程序是GPIO模拟的SPI接口 打算先移植到FreeRtos测试 再慢慢使用

随机推荐

  • MD5 Hash + Salt的密码存储方式实现

    MD5算法是一种密码散列算法 MD5散列后的数据长度为128 bit 该散列算法在密码上使用得非常多 但现在已经被更安全的SHA 1代替 MD5算法产生的密码可以使用反向查询的方式从预先算出的密码MD5库中查到密码 网上的一些MD5库中大约
  • 动态加载js的三种方式,以及script的三种加载方式

    测试准备 1 html文件 2 测试的js文件 我这里准备了四个js文件 每个脚本的最后都加上了console log 文件名 src main js 135KB src tooltip js gt 17KB src button js 4
  • 数据库五表关联查询

    1基于角色访问控制RBAC 1 1RABC数据库设计 1 2RABC实现流程 基于菜单实现 在创建系统用户时 为用户绑定对应的角色 当登录成功进入主页面 根据用户查询角色 再根据角色查询到当前用户的权限列表 2主页菜单的加载显示功能 根据不
  • Qt 使用 windeployqt 打包软件

    Qt 使用 windeployqt 打包软件 需使用qt 自带的终端打包 例如 打开之后 运行命令 windeployqt exe 需要打包的exe 不要使用cmd或者powershell
  • selenium知识点小结

    环境 Python 3 6 1 selenium 3 4 3 Firefox 54 0 1 geckodriver 0 15 0 chrome 59 0 3 chromedriver v3 1 自动化测试基础 1 软件测试分类 根据项目流程
  • chineseocr 安装笔记 2021-05

    chineseocr 基于yolo3 与crnn 实现中文自然场景文字检测及识别 选在 GitHub 目前位置有 4 1K的star 也正因为基于 yolo 的原因 尝试一下 chineseocr 的中文识别 GitHub地址 GitHub
  • 替换spring的commons-logging(jcl)日志系统为logback日志系统

    接口层名称 说明 JCL Jakarta Commons Logging 陈旧 这个就是spring core依赖的logging SLF4J 适合 同一作者 jboss logging 特殊专业领域使用 实现层名称 说明 log4j 最初
  • CKA 核心知识点概述

    CKA 核心知识点概述 介绍 知识点 说明 介绍 笔者曾经在本专栏分享了大量 CKA CKS 考点相关的内容 由于某些原因被 jubao 下架 但考虑到很多网友和群友想进一步了解 CKA 相关的核心知识 因此在这里把笔者之前的记录整理了一下
  • RuoYi-Vue————权限管理

    RuoYi Vue 权限管理 1 若依框架权限分类 2 若依框架权限的依次介绍 3 若依框架重要接口执行流程 1 若依框架权限分类 若依Vue系统中的权限分为以下几类 1 菜单权限 用户登录系统之后能看到哪些菜单 2 按钮权限 用户在一个页
  • 微信小程序基础知识-----获取用户授权信息

    点允许 绑定用户信息 用户头像和昵称 效果图 如何获取昵称和头像后将绿框框消除 设定一个数据变量 将设定的变量作为条件渲染 当获取到的用户信息后将设定的变量值改为false 执行这一板块 效果图 如何解决头像的问题
  • Vue2和Vue3自定义组件使用v-model

    Vue2 父组件 v model 自定义组件 props接收 model对象里写prop和event method里写具体方法 子组件
  • win11配置wsl2以及深度学习环境

    安装wsl2 许多深度学习代码都是使用Linux跑的 跑别人的代码 最好环境可以一样 如果使用Windows可能会遇到很多bug wsl2相比于wsl有着些许升级 对于深度学习来说 好处是可以使用CUDA 这里演示win11安装wsl2 打
  • Mybatis流式游标查询-大数据DB查询OOM查询问题

    问题场景 Mysql数据处理类型分以下三种 com mysql cj protocol a result ResultsetRowsStatic 普通查询 将结果集一次性全部拉取到内存 com mysql cj protocol a res
  • 使用Docker部署RabbitMQ集群

    使用Docker部署RabbitMQ集群 概述 本文重点介绍的Docker的使用 以及如何部署RabbitMQ集群 最基础的Docker安装 本文不做过多的描述 读者可以自行度娘 Windows10上Docker的安装 因为本人用的是Win
  • springboot activemq 2 持久化消息 与 持久化订阅

    接着上一节http blog csdn net cons step by step article details 78300427 改动1 减少springboot重复创建session的问题 jmsTemplate的地方加入了Cachi
  • 解决unity3D与vs相互关联的问题(assembly csharp 不兼容,无法打开.cs脚本)

    刚开始打开旧项目没反应 重装电脑后 依照步骤3 才成功了 由于 vs 2010 升级 2017 再升级 2019 导致不兼容 解决方案 1 在unity软件中进行设置 2 点击控制面板 gt 程序与功能 gt 右键vs2017 gt 修改
  • linux安装开源邮件服务器iredmail的方法:docker

    直接安装的方法 参考网文 我不介绍 本文介绍的是快速的方法 docker 使用镜像源 https hub docker com r lejmr iredmail 因为pull的数量最多 直接 docker pull lejmr iredma
  • vuejs打开本地json文件进行测试

    vuejs导入本地json文件来进行测试 先把json文件放在文件的根目录下 然后在需要用到测试数据的页面引入 然后获取数据 import phone from phone json mounted this goodsList phone
  • Python爬虫该怎么学习?学习步骤是什么?

    学Python 想必大家都是从爬虫开始的吧 python爬虫即 网络爬虫 网络爬虫是一种程序 主要用于搜索引擎 它将一个网站的所有内容与链接进行阅读 并建立相关的全文索引到数据库中 然后跳到另一个网站 搜索引擎 SearchEngine 是
  • 硬件基础之电感篇

    一 技术理论 1 电感定义 将漆包线 纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心 铁心上绕制而成的器件 当线圈通过电流后 在线圈中形成磁场感应 感应磁场又会产生感应电流来阻碍线圈中电流的变化 这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗 也就是电感 相应