Verschil tussen inductor magnetische kern en ijzeren kern
Oct 15, 2023
Inductor-ijzeren kern is een type reactor dat een ijzeren kern gebruikt, die klein van formaat is en minder koper gebruikt.
Vanwege de niet-lineariteit van ferromagnetische materialen blijft hun inductie in principe onveranderd wanneer de doorlaatstroom klein is, maar neemt af wanneer de doorlaatstroom groot is, en de stroom en spanning niet lineair gerelateerd zijn. Om deze niet-lineariteit te verminderen, wordt vaak een luchtspleet geopend in het magnetische circuit van de ijzeren kern.
De magnetische kern van een inductor, die we meestal aan één of beide uiteinden van de stroom- of signaallijn van een elektronisch apparaat zien, is een common-mode-smoorspoel. De common-mode smoorspoel kan een grote impedantie vormen tegen de common-mode interferentiestroom zonder het differentiële modussignaal te beïnvloeden (het werksignaal is een differentieel modussignaal), dus het is eenvoudig te gebruiken zonder rekening te houden met signaalvervormingsproblemen. En de common-mode-smoorspoel hoeft niet geaard te worden en kan direct aan de kabel worden toegevoegd. Het aantal windingen van de magnetische ring wordt gekozen door de kabel door een magnetische ferrietring te leiden om een common-mode-smoorspoel te vormen. Indien nodig kan de kabel ook meerdere windingen bovenop de magnetische ring worden gewikkeld. Hoe meer windingen, hoe beter het onderdrukkingseffect op interferentie met lagere frequenties, terwijl het zwakker effect op ruis met hogere frequenties is. In de praktijk moet het aantal windingen van de magnetische ring worden aangepast op basis van de frequentiekarakteristieken van de stoorstroom. Meestal kunnen, wanneer de frequentieband van het stoorsignaal breed is, twee magnetische ringen op de kabel worden geplaatst, elk met een ander aantal windingen, die tegelijkertijd hoogfrequente interferentie en laagfrequente interferentie kunnen onderdrukken.
Uit het werkingsmechanisme van de common-mode-smoorspoel blijkt dat hoe groter de impedantie, hoe duidelijker het interferentie-onderdrukkende effect is. De impedantie van de common-mode-smoorspoel is afkomstig van de common-mode elektrische Lcm=jwLcm. Het is niet moeilijk om uit de formule op te maken dat voor een bepaalde ruisfrequentie geldt: hoe groter de inductie van de magnetische ring, hoe beter. Maar in werkelijkheid is dit niet het geval, omdat er parasitaire condensatoren op de eigenlijke magnetische ring zitten, die parallel aan de inductantie bestaan. Bij het tegenkomen van hoogfrequente interferentiesignalen is de capacitieve reactantie van de condensator klein, wat de inductantie van de magnetische ring verkort en de common-mode-smoorspoel ineffectief maakt. Afhankelijk van de frequentiekarakteristieken van het interferentiesignaal kan nikkel-zinkferriet of mangaan-zinkferriet worden geselecteerd, waarbij de eerstgenoemde betere hoogfrequente eigenschappen heeft dan de laatstgenoemde. De magnetische permeabiliteit van mangaan-zinkferriet varieert van duizenden tot tienduizenden, terwijl nikkel-zinkferriet varieert van honderden tot duizenden. Hoe hoger de magnetische permeabiliteit van ferriet, hoe groter de impedantie bij lage frequenties en hoe kleiner de impedantie bij hoge frequenties. Daarom moet bij het onderdrukken van hoogfrequente interferentie nikkel-zinkferriet worden geselecteerd; Integendeel, er wordt mangaan-zinkferriet gebruikt. Als alternatief kunnen zowel mangaanzink- als nikkel-zinkferriet op dezelfde kabelbundel worden omhuld, wat interferentie in een bredere frequentieband kan onderdrukken. Hoe groter het verschil tussen de binnen- en buitendiameter van de magnetische ring, hoe hoger de longitudinale hoogte en hoe groter de impedantie. De binnendiameter van de magnetische ring moet echter strak om de kabel worden gewikkeld om magnetische lekkage te voorkomen. De installatiepositie van de magnetische ring moet zo dicht mogelijk bij de interferentiebron liggen, dat wil zeggen dicht bij de inlaat en uitlaat van de kabel.







