Indutores de anel magnético são um dos indutores mais comuns, que podem ser divididos em duas categorias: indutores de modo comum e indutores de modo diferencial. Este artigo apresenta indutores de modo comum de anel magnético.
Indutores de modo comum, também conhecidos como bobinas de estrangulamento de modo comum. Geralmente são compostos de duas bobinas do mesmo diâmetro de fio e do mesmo número de voltas, enroladas de forma uniforme e simétrica no mesmo núcleo de anel. Indutores de modo comum têm um forte efeito de supressão em sinais de modo comum, mas quase nenhum efeito em sinais de modo diferencial.
Princípio de funcionamento:
Quando o sinal de modo comum (sinal de interferência) passa pelo indutor, o fluxo magnético no anel magnético é sobreposto um ao outro, tendo assim uma indutância maior e inibindo efetivamente o sinal de modo comum; Quando a bobina flui através do sinal de modo diferencial (o sinal necessário), o fluxo magnético no anel magnético se cancela, e quase não há indutância, então o sinal de modo diferencial pode passar sem atenuação.
Atualmente, o material mais comumente usado para o anel magnético do indutor de modo comum é o manganês zinco de alta condutividade, e a permeabilidade é 5K, 7K, 10K, 12K, 15K e assim por diante. Quanto maior a permeabilidade correspondente, maior a indutância sob o mesmo número de voltas, mas a estabilidade é relativamente pobre, e a indutância muda muito em alta temperatura. Atualmente, em termos de anéis de alta permeabilidade produzidos na China, a permeabilidade é relativamente estável com 5K, 7K e 10K.
Além da alta condutividade do manganês zinco, os indutores de modo comum são usados cada vez mais nanocristalinos e amorfos. Sua permeabilidade é geralmente acima de 10K, alguns até 20~30K, desempenho estável, a produção de indutor de modo comum tem uma vantagem muito única. No caso da mesma indutância, o uso de anel magnético nanocristalino e amorfo pode reduzir o número de enrolamentos, reduzir a quantidade de fio esmaltado e reduzir o custo do enrolamento manual.
Pouquíssimos indutores de modo comum, também feitos de níquel-zinco, têm uma permeabilidade menor que 1500. Indutores de modo comum feitos de níquel e zinco têm indutância muito pequena, mas podem trabalhar em frequências relativamente altas (maiores que 100 MHz) e sua permeabilidade permanece relativamente estável, o que é propício à filtragem de alta frequência.
Ao enrolar indutores de modo comum, a bobina deve prestar atenção aos requisitos do processo. Por exemplo, o fio esmaltado enrolado no núcleo da bobina deve ter cuidado para não arranhar um ao outro e danificar o anel magnético, evitar curto-circuito entre voltas e baixa resistência à tensão, e o enrolamento binário pode ser usado para produtos com fios relativamente longos; A bobina deve ser enrolada o máximo possível em torno de uma única camada, reduzir a capacitância parasita, aumentar a resistência à sobretensão transitória, produtos de bobina multicamadas podem ser imersos em óleo isolante para aumentar a capacidade de isolamento...
Além dos indutores de modo comum com duas bobinas separadas, frequentemente vemos indutores de modo comum duplos e enrolados. O princípio é semelhante, mas pode suprimir o sinal de ruído de modo comum alto e o sinal de ruído de modo diferencial baixo simultaneamente, evitando a interferência do sinal de ruído de modo diferencial baixo no sinal de alta velocidade.
Ao escolher um indutor de modo comum, o principal parâmetro elétrico a ser considerado é a impedância de modo comum, que corresponde à impedância de modo comum da frequência operacional, quanto maior, melhor. Ao mesmo tempo, a curva de frequência de impedância também é um índice de parâmetro importante, e atenção especial deve ser dada à atenuação de impedância em altas frequências.
Para algumas aplicações de sinal de alta velocidade, o efeito da impedância do modo diferencial no sinal também deve ser considerado. No entanto, no trabalho real, para ocasiões com baixos requisitos, não é conveniente para os fabricantes gerais medir a impedância do modo comum e a impedância do modo diferencial, e frequentemente usam a indutância e o valor do equilíbrio indutivo como medições de parâmetros alternativos.
No geral, os indutores de modo comum de anel magnético têm boa flexibilidade estrutural, forte capacidade de sobrecorrente de dissipação de calor, excelente desempenho na supressão de sinais de modo comum, alta eficiência e sem rivais. Suas desvantagens são que a abertura do anel magnético é pequena, alguns produtos são difíceis de passar pelo anel, a necessidade de enrolamento manual, alto custo de processamento, baixa eficiência, limitando algumas de suas aplicações.