Les inductances se présentent sous différentes formes, et chacune joue un rôle important dans le fonctionnement des appareils électroniques. Des inductances sont disponibles pour les applications haute puissance, la suppression du bruit, la radiofréquence, les signaux et l'isolation. Voici un aperçu des types d'inducteurs courants et de la manière dont chacun est généralement utilisé.
Bottom Line
Les inducteurs couplés partagent un chemin magnétique et s'influencent mutuellement. Les inducteurs couplés sont souvent utilisés comme transformateurs pour augmenter ou réduire la tension ou fournir une rétroaction isolée. Ceux-ci sont également utilisés dans les applications où une inductance mutuelle est requise.
Inducteurs multicouches
Les inducteurs multicouches ont des couches de fil enroulé qui sont enroulées autour d'un noyau central. L'ajout de couches supplémentaires de fil enroulé à un inducteur augmente l'inductance et augmente la capacité entre les fils. Ces inductances offrent une inductance plus élevée pour une fréquence de fonctionnement maximale inférieure.
Bottom Line
Les inductances moulées dans un boîtier en plastique ou en céramique sont appelées inductances moulées. Généralement, ces inducteurs ont un facteur de forme cylindrique ou en barre et peuvent être trouvés avec plusieurs types d'options d'enroulement.
Inducteurs de puissance
Les inductances de puissance sont disponibles dans une variété de facteurs de forme et de niveaux de puissance. Ces inductances comprennent tout, des inductances à montage en surface pouvant gérer quelques ampères aux inductances de puissance à montage traversant et à montage sur châssis pouvant gérer des dizaines à des centaines d'ampères.
Parce que les inductances de puissance sont soumises à de grandes quantités de courant, elles ont tendance à générer des champs magnétiques importants. Pour éviter que ces champs magnétiques n'induisent du bruit dans d'autres parties du circuit, des inducteurs à blindage magnétique doivent être utilisés si possible.
Inducteurs RF
Les inductances haute fréquence, également appelées inductances radiofréquence (RF), sont conçues pour fonctionner à des fréquences élevées. Ces inducteurs ont souvent une résistance plus élevée et un courant nominal inférieur. La plupart des inductances RF ont un noyau à air plutôt qu'une ferrite ou un autre matériau de noyau augmentant l'inductance. Cela est dû à l'augmentation des pertes lorsque ces matériaux de base sont utilisés pour réduire la fréquence de fonctionnement de l'inducteur.
En raison de la fréquence de fonctionnement de l'inductance, il est important d'atténuer plusieurs sources de perte, qu'elles proviennent de l'effet de peau, de l'effet de proximité ou de la capacité parasite. Les effets de peau et de proximité augmentent la résistance d'un inducteur. Plusieurs techniques réduisent ces pertes, notamment les bobines en nid d'abeille et en toile d'araignée pour réduire la capacité parasite. De plus, les fils de litz sont souvent utilisés pour réduire l'effet de peau.
Étouffements
Un starter est une inductance qui bloque les impulsions à haute fréquence tout en laissant passer les impulsions à basse fréquence. Le nom vient de l'étouffement ou du blocage des signaux haute fréquence. Il existe deux classes de selfs:
- Les selfs de puissance et de fréquence audio ont généralement un noyau de fer pour augmenter l'inductance et rendre les filtres plus efficaces.
- Les bobines d'arrêt RF utilisent de la poudre de fer ou des perles de ferrite combinées à des schémas d'enroulement complexes pour réduire la capacité parasite et fonctionner efficacement à des fréquences élevées. Les selfs à haute fréquence utilisent des noyaux non magnétiques ou à air.
Inducteurs à montage en surface
La poussée vers des appareils plus petits et plus mobiles a conduit à l'explosion des options pour les inductances à montage en surface. Les inductances à montage en surface sont souvent utilisées dans les convertisseurs DC-DC, le filtrage EMI, le stockage d'énergie et d'autres applications. La petite taille et l'encombrement font des inductances à montage en surface un élément essentiel de la boîte à outils du concepteur électronique mobile et portable.
Les inductances à montage en surface sont disponibles avec et sans blindage magnétique, avec des capacités de courant supérieures à 10 ampères et avec de faibles pertes. Les inductances à montage en surface utilisent souvent un noyau de fer ou de ferrite ou des techniques d'enroulement spéciales pour optimiser les performances de l'inductance. Cela permet également de conserver un encombrement et un facteur de forme réduits.
Types de noyaux d'inductance
Le matériau de base d'un inducteur joue un rôle important dans les performances d'un inducteur. Le matériau du noyau affecte directement l'inductance de l'inducteur. Il détermine la fréquence de fonctionnement maximale, ainsi que la capacité actuelle de l'inductance.
- Les noyaux d'air ont un fonctionnement à plus haute fréquence en raison de l'absence de pertes de noyau mais ont une inductance plus faible.
- Les noyaux de fer ont une faible résistance avec une inductance élevée. Les pertes de noyau, les courants de Foucault, la saturation magnétique et l'hystérésis limitent la fréquence et le courant de fonctionnement.
- Les noyaux de ferrite ont un matériau céramique non conducteur pour un fonctionnement à haute fréquence. La saturation magnétique limite la capacité actuelle.
- Les noyaux toroïdaux sont des noyaux en forme de beignets qui réduisent les EMI rayonnés et fournissent une inductance élevée.
- Les noyaux laminés ont une inductance élevée avec une hystérésis et des pertes par courants de Foucault plus faibles.
