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电感器的主要参数及啸叫原因

工程师
2020-01-03 21:43:20    评分

主要参数

①电感值范围:1-470uH

②直流电阻:有多种直流电阻可供选择,电感值越大,对应的直流电阻也越大。一般信号用电感,其直流电阻比高频信号用电感和电源用电感大一些,最小的直流电阻一般为几毫欧,大的几欧

③自谐振频率:几十兆赫兹到几百兆赫兹。电感值越大,其对应的自谐振频率越小。

④额定电流:几毫安到几十毫安。电感值越大,其对应的额定电流越小。

工作频率低于谐振频率时,电感值基本保持稳定:但工作频率超过谐振频率后,电感值将会先增大,达到一定频率后,将迅速减小。

从阻抗频率曲线图可知,工作频率低于谐振频率时,电感器件表现出电感性,阻抗随着频率的升高而增大:当工作频率高于谐振频率时,电感器件表现出电容性,阻抗随着频率的升高而减小。因此,在应用中,应选择谐振频率点高于工作频率的电感为电源滤波选用电感时,需要注意以下几点。

①电感与电容组成低通滤波器时,电感值是一个很关键的参数。电感器件资料标称的电感值,是工作频率低于谐振频率点的值,如果工作频率高于谐振频率,则电感值将会随着工作频率的升高而急剧减小,逐步呈现电容性。

②电感用于电源滤波时,需要考虑由于其直流电阻而引起的压降。

③用于电源滤波时,电感的工作电流必须小于额定电流。如果工作电流大于额定电流,电感未必会损坏,但是电感值可能低于标称值。


电感啸叫原因

        如果耳朵能听到啸叫(吱吱声),可以肯定电感两端存在一个20HZ-20KHZ(人耳范围)左右的开关电流。例如DC-DC电路的电感啸叫,由于负载电流过大。DC内部有一个限流保护电路,当负载超过IC内部的开关(MOS)电流时,限流检测电路判断负载电流过大,会立即调整DAC内部开关占空比,或者立即停止开关工作,直到检测负载电流在标准范围内时,在重新启动正常的工作开关。从停止开关到重启开关的时间周期正好是几KHZ的频率,正因为这个周期的开关频率产生啸叫。改善对策:降低负载电流或更换功率稍大的DC-DC,更改输出电容等方法。


负载电流或电压过大导致电感引起的噪声问题

       电感–由于电流变化产生的感应电压引起传输线效应,突变,串扰,开关噪声,轨道塌陷,地弹和大大多数电磁干扰源(EMI),例如:数字电路具有噪声,饱和逻辑(例如TTL和CMOS)在开关过程中会短暂地从电源吸入大电流,从而在数字地上引起的噪声就会很大,但由于逻辑级的抗扰度可达数百毫伏以上(由于电感引起–电流变化产生的感应电压),电感加入磁芯,主要目的是为了提高电感线圈的电感(或互感)量。


反动电势

        反电动势是指有反抗电流发生改变的趋势而产生电动势,其本质上属于感应电动势。反动电势的由来:电流的变化引起磁场的变化。根据麦克斯韦的说法,变化磁场的周围会产生电场,电场对其中的电荷会有电场力,电场力是非静电力,产生电动势当电流是从小增加到大时,产生的反向电动势的方向与原电压方向相同。当电流从大到小时,产生的反向电动势的方向与原电压方向相反。


电弧产生原因

        断开电感电路,电感会产生一个高电压,抵抗断开的电压。这在物理学中称做感生电动势,即反电动势 。所以开关上会产生电弧。当开关断开后,没有了电流的回路,那么电感中还有存储的能量没有?没有吧!开关断开瞬间,由于电感保持电流特性,会产生很大的反动电势,开关处会产生瞬间高压(电弧)。从能量来说:断开开关,磁场能消失,转化为电场能 看起来就是电感中电流会变小 开关两端电压则会升高。





关键词: 电感器     电感     主要参数          啸叫     噪音    

助工
2020-01-03 21:52:53    评分
2楼

请问,楼主啥叫电感的自谐振频率?


工程师
2020-01-03 21:59:09    评分
3楼

答复2楼~

image.png

由上图可知:
1、 当频率低于自谐振频率(SRF)时,电感感抗随频率增加而增加;
2、 当频率等于自谐振频率(SRF)时,电感感抗达到最大值;
3、 当频率高于自谐振频率(SRF)时,电感感抗随频率增加而减小;



助工
2020-01-03 22:10:45    评分
4楼

电感啸叫,好像不太好解决。。。


工程师
2020-01-03 22:50:34    评分
5楼

总结的很到位


助工
2020-01-09 21:20:28    评分
6楼

干货啊!果断收藏+!


助工
2020-01-15 22:39:29    评分
7楼

有一种电感叫“一体成型电感”,好像不易产生啸叫


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