Neste artigo
Os indutores vêm em várias formas e cada um desempenha um papel importante no funcionamento dos dispositivos eletrônicos. Indutores estão disponíveis para aplicações de alta potência, supressão de ruído, radiofrequência, sinais e isolamento. Aqui está uma olhada nos tipos comuns de indutores e como cada um é normalmente usado.
Indutores acoplados
Os indutores acoplados compartilham um caminho magnético e influenciam uns aos outros. Indutores acoplados são freqüentemente usados como transformadores para aumentar ou diminuir a tensão ou fornecer feedback isolado. Eles também são usados em aplicações onde a indutância mútua é necessária.
Indutores multicamadas
Os indutores de multicamadas têm camadas de fio enrolado que são enroladas em torno de um núcleo central. Adicionar camadas adicionais de fio enrolado a um indutor aumenta a indutância e aumenta a capacitância entre os fios. Esses indutores trocam uma indutância mais alta por uma frequência operacional máxima mais baixa.
Indutores Moldados
Os indutores moldados em um invólucro de plástico ou cerâmica são conhecidos como indutores moldados. Geralmente, esses indutores têm um formato cilíndrico ou de barra e podem ser encontrados com vários tipos de opções de enrolamento.
Indutores de potência
Os indutores de potência estão disponíveis em uma variedade de fatores de forma e níveis de potência. Esses indutores incluem tudo, desde indutores de montagem em superfície que podem lidar com alguns amperes até indutores de energia de montagem em gabinete e através de orifícios que podem lidar com dezenas a centenas de amperes. Como os indutores de energia estão sujeitos a grandes quantidades de corrente, eles tendem a gerar grandes campos magnéticos. Para evitar que esses campos magnéticos induzam ruído em outras partes do circuito, indutores blindados magneticamente devem ser usados, se possível.
Indutores RF
Os indutores de alta frequência, também chamados de indutores de radiofrequência (RF), são projetados para operar em altas frequências. Esses indutores geralmente têm uma resistência mais alta e uma classificação de corrente mais baixa. A maioria dos indutores de RF tem um núcleo de ar em vez de ferrite ou outro material de núcleo de reforço de indutância. Isso se deve ao aumento das perdas quando esses materiais do núcleo são usados para reduzir a frequência de operação do indutor. Por causa da frequência de operação do indutor, é importante mitigar várias fontes de perda – seja do efeito de pele, efeito de proximidade ou capacitância parasita. Os efeitos de pele e proximidade aumentam a resistência de um indutor. Várias técnicas reduzem essas perdas, incluindo bobinas de favo de mel e teia de aranha para reduzir a capacitância parasitária. Além disso, os fios litz são freqüentemente usados para reduzir o efeito de pele.
Chokes
Um choke é um indutor que bloqueia os pulsos de alta frequência enquanto permite a passagem de pulsos de baixa frequência. O nome vem do sufocamento ou bloqueio de sinais de alta frequência. Existem duas classes de estrangulamentos:
- Os reatores de frequência de energia e áudio normalmente têm um núcleo de ferro para aumentar a indutância e fazer filtros mais eficazes.
- Os chokes de RF usam pó de ferro ou grânulos de ferrite combinados com padrões complexos de enrolamento para reduzir a capacitância parasita e operar com eficácia em altas frequências. As bobinas de frequência mais alta usam núcleos não magnéticos ou de ar.
Indutores de montagem em superfície
O impulso para dispositivos menores e mais móveis levou à explosão de opções para indutores de montagem em superfície. Os indutores de montagem em superfície são frequentemente usados em conversores DC-DC, filtragem EMI, armazenamento de energia e outras aplicações. O tamanho pequeno e a pegada tornam os indutores de montagem em superfície um elemento essencial na caixa de ferramentas do designer eletrônico móvel e portátil. Os indutores de montagem em superfície estão disponíveis com e sem blindagem magnética, com capacidades de corrente acima de 10 amperes e com baixas perdas. Os indutores de montagem em superfície geralmente usam um núcleo de ferro ou ferrite ou técnicas especiais de enrolamento para otimizar o desempenho do indutor. Isso também ajuda a manter uma pequena pegada e formato.
Tipos de núcleos indutores
O material do núcleo de um indutor desempenha um grande papel no desempenho de um indutor. O material do núcleo afeta diretamente a indutância do indutor. Ele determina a frequência máxima de operação, bem como a capacidade de corrente do indutor.
- Núcleos de ar têm operação de frequência mais alta devido a nenhuma perda de núcleo, mas têm uma indutância mais baixa.
- Núcleos de ferro têm baixa resistência com alta indutância. Perdas no núcleo, correntes parasitas, saturação magnética e histerese limitam a frequência e a corrente de operação.
- Núcleos de ferrite tem material cerâmico não condutor para operação de alta frequência. A saturação magnética limita a capacidade atual.
- Núcleos toroidais são núcleos em forma de donuts que reduzem a EMI irradiada e fornecem alta indutância.
- Núcleos laminados têm alta indutância com menor histerese e perdas por correntes parasitas.