认识电感
灯丝有电流通过而发热,使内部气体得到加热更容易被电离。同时,泡被短路后,双金属片冷却复位断开,使电流中断。在触点断开的瞬间,镇流器L中的电流急剧减小,产生很高的感应电动势。感应电动势和电源电压叠加起来加在灯管两端的灯丝上,高电压使灯管中气体电离后发出强烈的紫外绂,在紫外线的激发下,管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。电感的定义导体的一种性质,用导体中感生的电动势或电压与产生此电压的电流变化率之比来量度。
电感器
电感器的寄生电容与电感量发生谐振的频率点,记为FSR。在FSR下,电感感抗与寄生电容容抗相等并互相抵消,整体表现为电抗为0,FSR处电感失去储能能力表现出高阻的纯阻特性。即FSR处,Q=0 。公式: FSR=[2л(LC)1/2]-1寄生电容是指线圈的匝与匝之间,线圈与磁芯之间,线圈与地之间,线圈与金属之间都存在的电容。电感器的寄生电容越小,其稳定性越好。输出电抗器的使用说明:为了增加变频器到电机之间的距离可以适当加粗电缆,增加电缆的绝缘强度,尽量选用非屏蔽电缆。寄生电容的存在使线圈的Q值减小,稳定性变差,因而线圈的寄生电容越小越好。
开关电源
开关电源(***PS, Switched-Mode Power Supply)是一种非常的电源变换器,其理论值更是接近100%,种类繁多。按拓扑结构分,有Boost、Charge-pump等;按开关控制方式分,有PWM、PFM;通直流:所谓通直流就是指在直流电路中,电感的作用就相当于一根导线,不起任何作用阻交流:在交流电路中,电感会有阻抗,即XL,整个电路的电流会变小,对交流有一定的阻碍作用。按开关管类别分,有BJT、FET、IGBT等。本次讨论以数据卡电源管理常用的PWM控制Boost型为主。
开关电源的主要部件包括:输入源、开关管、储能电感、控制电路、二极管、负载和输出电容。目前绝大部分半导体厂商会将开关管、控制电路、二极管集成到一颗CMOS/Bipolar工艺的电源管理IC中,极大简化了外部电路。其中储能电感作为开关电源的一个关键器件,对电源性能的好坏有重要作用,同时也是产品设计工程师***关注和调试的对象。随着像手机、PMP、数据卡为代表的消费类电子设备的尺寸正朝着轻、薄、小巧、时尚的趋势发展,而这正与产品性能越强所要的更大容量、更大尺寸的电感和电容矛盾。因此,如何在保证产品性能的前提下,减小开关电源电感的尺寸(所占据的PCB面积和高度)是本文要讨论的一个重要命题,设计者将不得不在电路性能和电感参数间进行折中(Tradeoff)。共模电感的工作原理共模滤波电感器又称共模扼流线圈(以下简称共模电感或CM。
任何事物都具有两面性,开关电源也不例外。坏的PCB布局布线设计不但会降低开关电源的性能,更会强化EMC、EMI、地弹(grounding)等。在对开关电源进行布局布线时应注意的问题和遵循的原则也是本文要讨论的另一重要命题。
电感式传感器的应用
电感式传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移,压力,流量,振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化,再由电路转换为电压或电流的变化量输出,实现非电量到电量的转换。
电感式传感器具有结构简单、动态响应快、易实现非接触测量等突出的优点,特别适合用于酸类,碱类,氯化物,液态CO2,氨水,PVC粉料,灰料,油水界面等液位测量,目前在冶金、石油、化工、煤炭、水泥、粮食等行业中应用广泛。
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