電感知識(shí)小總結(jié)

電感元件上電流不能躍變。(電感兩端電壓撤出后，電流不會(huì)立即消失，這樣就會(huì)產(chǎn)生反動(dòng)電勢(shì))

電感是一種儲(chǔ)能元件，用在LC振蕩電路、中低頻的濾波電路，DC-DC能量轉(zhuǎn)換等等，其應(yīng)用頻率范圍很少超過(guò)50MHz

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1)主要參數(shù)

①電感值范圍:1-470uH

②直流電阻:有多種直流電阻可供選擇，電感值越大，對(duì)應(yīng)的直流電阻也越大。一般信號(hào)用電感，其直流電阻比高頻信號(hào)用電感和電源用電感大一些，最小的直流電阻一般為幾毫歐，大的幾歐

③自諧振頻率:幾十兆赫茲到幾百兆赫茲。電感值越大，其對(duì)應(yīng)的自諧振頻率越小。

④額定電流:幾毫安到幾十毫安。電感值越大，其對(duì)應(yīng)的額定電流越小。

工作頻率低于諧振頻率時(shí)，電感值基本保持穩(wěn)定:但工作頻率超過(guò)諧振頻率后，電感值將會(huì)先增大，達(dá)到一定頻率后，將迅速減小。

從阻抗頻率曲線圖可知，工作頻率低于諧振頻率時(shí)，電感器件表現(xiàn)出電感性，阻抗隨著頻率的升高而增大:當(dāng)工作頻率高于諧振頻率時(shí)，電感器件表現(xiàn)出電容性，阻抗隨著頻率的升高而減小。因此，在應(yīng)用中，應(yīng)選擇諧振頻率點(diǎn)高于工作頻率的電感為電源濾波選用電感時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)。

①電感與電容組成低通濾波器時(shí)，電感值是一個(gè)很關(guān)鍵的參數(shù)。電感器件資料標(biāo)稱的電感值，是工作頻率低于諧振頻率點(diǎn)的值，如果工作頻率高于諧振頻率，則電感值將會(huì)隨著工作頻率的升高而急劇減小，逐步呈現(xiàn)電容性。

②電感用于電源濾波時(shí)，需要考慮由于其直流電阻而引起的壓降。

③用于電源濾波時(shí)，電感的工作電流必須小于額定電流。如果工作電流大于額定電流，電感未必會(huì)損壞，但是電感值可能低于標(biāo)稱值。

電感嘯叫原因

如果耳朵能聽(tīng)到嘯叫(吱吱聲)，可以肯定電感兩端存在一個(gè)20HZ-20KHZ(人耳范圍)左右的開(kāi)關(guān)電流。

例如DC-DC電路的電感嘯叫，由于負(fù)載電流過(guò)大

DC內(nèi)部有一個(gè)限流保護(hù)電路，當(dāng)負(fù)載超過(guò)IC內(nèi)部的開(kāi)關(guān)(MOS)電流時(shí)，限流檢測(cè)電路判斷負(fù)載電流過(guò)大，會(huì)立即調(diào)整DAC內(nèi)部開(kāi)關(guān)占空比，或者立即停止開(kāi)關(guān)工作，直到檢測(cè)負(fù)載電流在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)時(shí)，在重新啟動(dòng)正常的工作開(kāi)關(guān)。從停止開(kāi)關(guān)到重啟開(kāi)關(guān)的時(shí)間周期正好是幾KHZ的頻率，正因?yàn)檫@個(gè)周期的開(kāi)關(guān)頻率產(chǎn)生嘯叫

改善對(duì)策：降低負(fù)載電流或更換功率稍大的DC-DC，更改輸出電容等方法

負(fù)載電流或電壓過(guò)大導(dǎo)致

電感引起的噪聲問(wèn)題：

電感--由于電流變化產(chǎn)生的感應(yīng)電壓引起傳輸線效應(yīng)，突變，串?dāng)_，開(kāi)關(guān)噪聲，軌道塌陷，地彈和大大多數(shù)電磁干擾源(EMI)

例如：

數(shù)字電路具有噪聲，飽和邏輯(例如TTL和CMOS)在開(kāi)關(guān)過(guò)程中會(huì)短暫地從電源吸入大電流，從而在數(shù)字地上引起的噪聲就會(huì)很大，但由于邏輯級(jí)的抗擾度可達(dá)數(shù)百毫伏以上(由于電感引起--電流變化產(chǎn)生的感應(yīng)電壓)

電感加入磁芯，主要目的是為了提高電感線圈的電感(或互感)量。

反動(dòng)電勢(shì)：

反電動(dòng)勢(shì)是指有反抗電流發(fā)生改變的趨勢(shì)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，其本質(zhì)上屬于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

反動(dòng)電勢(shì)的由來(lái)：電流的變化引起磁場(chǎng)的變化。根據(jù)麥克斯韋的說(shuō)法，變化磁場(chǎng)的周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)對(duì)其中的電荷會(huì)有電場(chǎng)力，電場(chǎng)力是非靜電力，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)

當(dāng)電流是從小增加到大時(shí)，產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)的方向與原電壓方向相同。當(dāng)電流從大到小時(shí)，產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)的方向與原電壓方向相反。

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電弧產(chǎn)生原因：

斷開(kāi)電感電路，電感會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高電壓，抵抗斷開(kāi)的電壓。這在物理學(xué)中稱做感生電動(dòng)勢(shì)，即反電動(dòng)勢(shì)。所以開(kāi)關(guān)上會(huì)產(chǎn)生電弧。

當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，沒(méi)有了電流的回路，那么電感中還有存儲(chǔ)的能量沒(méi)有?

---沒(méi)有吧?開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，由于電感保持電流特性，會(huì)產(chǎn)生很大的反動(dòng)電勢(shì)，開(kāi)關(guān)處會(huì)產(chǎn)生瞬間高壓(電弧)。

從能量來(lái)說(shuō)：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，磁場(chǎng)能消失，轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能看起來(lái)就是電感中電流會(huì)變小開(kāi)關(guān)兩端電壓則會(huì)升高。