Inductoren hebben een grote verscheidenheid en belangrijke toepassingen in de elektronica. Inductoren zijn beschikbaar voor krachtige toepassingen, ruisonderdrukking, radiofrequentie, signalen en isolatie. Om aan de behoeften van deze diverse toepassingen te voldoen, zijn verschillende soorten inductors ontwikkeld en deze hebben verschillende vormfactoren, van kleine inductors voor opbouwmontage tot montage op een chassis.
Gekoppelde smoorspoelen
Gekoppelde inductoren zijn soorten inductoren die een magnetisch pad delen en elkaar beïnvloeden. Gekoppelde smoorspoelen worden vaak gebruikt als transformatoren om de spanning op te voeren of af te schakelen, om geïsoleerde terugkoppeling te bieden en in toepassingen waar wederzijdse inductie vereist is.
Multilayer Inductors
Multilayer inductors krijgen hun naam van de lagen opgerold draad die rond een centrale kern zijn gewikkeld. Het toevoegen van extra lagen opgerolde draad aan een inductor verhoogt de zelfinductie, maar verhoogt ook de capaciteit tussen de draden. Deze inductoren ruilen hogere inductantie in voor een lagere maximale werkfrequentie.
Gegoten inductoren
Inductoren die zijn gegoten in een kunststof of keramische behuizing staan bekend als gegoten inductoren. Over het algemeen hebben deze inductors een cilindrische of bar-vormfactor en zijn ze te vinden met verschillende soorten opwikkelopties.
Stroominductoren
Vermogensinductoren zijn verkrijgbaar in een breed scala aan vormfactoren en vermogensniveaus van inductoren op het oppervlak die een paar ampere aankunnen tot inductoren met een doorlopend gat en chassis en die tientallen tot honderden ampères kunnen verwerken. Met de hoeveelheid stroom waaraan inductors worden blootgesteld, ontstaan er grote magnetische velden. Om te voorkomen dat deze magnetische velden ruis veroorzaken in andere delen van het circuit, wordt het aanbevolen dat indien mogelijk magnetisch afgeschermde inductors worden gebruikt.
RF-inductoren
Hoogfrequente typen inductoren, ook radiofrequentie van RF-inductors genoemd, zijn ontworpen om op hoge frequenties te werken. Deze inductoren hebben vaak een hogere weerstand en een lagere stroomsterkte. De meeste RF-inductoren hebben een luchtkern in plaats van het gebruik van een ferriet of ander inductantie versterkend kernmateriaal als gevolg van de toename van verliezen wanneer die kernmaterialen worden gebruikt die de werkfrequentie van de inductor zouden verminderen.
Vanwege de werkingsfrequentie van de inductor worden verschillende bronnen van verlies belangrijk, waaronder het huideffect, het nabijheidseffect en de parasitaire capaciteit. De huid en nabijheidseffecten verhogen effectief de weerstand van een inductor. Verschillende technieken worden gebruikt om deze verliezen te verminderen, waaronder honingraatrollen en spinnewebrollen om de parasitaire capaciteit te verminderen en draad van de litz wordt vaak gebruikt om het huideffect te verminderen.
Spoelen
Een choke is een inductor die is ontworpen om hoogfrequente pulsen te blokkeren en een lagere frequentiepuls door te laten. Hun namen komen van het verstikken of blokkeren van hoogfrequente signalen. Er zijn twee klassen smoorspoelen, stroomversnellingen en RF-smoorspoelen. Kracht- en audiofrequentiesmoorspoelen hebben meestal een ijzeren kern om hun inductantie te vergroten en ze effectievere filters te maken. RF-smoorspoelen gebruiken ijzerpoeder of ferrietparels in combinatie met complexe wikkelpatronen om de parasitaire capaciteit te verminderen en effectief te werken bij hoge frequenties. Chokes met een hogere frequentie gebruiken niet-magnetische of luchtkernen.
Opbouw Inductoren
De push voor kleinere en meer mobiele apparaten heeft geleid tot de explosie van opties voor inductors die op het oppervlak worden gemonteerd. Opbouwinductoren worden vaak gebruikt in DC-DC-converters, EMI-filtering, energieopslag en andere toepassingen. Hun kleine formaat en voetafdruk maken opbouw-inductors een essentieel element in de componenten-toolbox van de mobiele en draagbare elektronische ontwerper. Opbouwinductoren zijn verkrijgbaar met en zonder magnetische afscherming, met een stroomcapaciteit van meer dan 10 ampère en met zeer lage verliezen. Vaak gebruiken inductors voor opbouwmontage een ijzer- of ferrietkern of speciale windingtechnieken om de prestaties van de inductor te optimaliseren en een kleine footprint en vormfactor te behouden.
Typen inductor kernen
Het kernmateriaal van een inductor speelt een grote rol bij het uitvoeren van een inductor. Het kernmateriaal beïnvloedt rechtstreeks de inductantie van de inductor en heeft invloed op de maximale werkfrequentie en stroomcapaciteit van de inductor. De typen inductiekernen omvatten:
- Luchtkernen werken met hogere frequentie vanwege geen kernverliezen maar een lagere zelfinductie.
- IJzerkernen hebben een lage weerstand met een hoge inductantie. Kernverliezen, wervelstromen, magnetische verzadiging en hysterese beperken de werkfrequentie en de stroom
- Ferrietkernen hebben niet-geleidend keramisch materiaal voor werking met hogere frequentie. Magnetische verzadiging beperkt de huidige capaciteit
- Toroïdale kernen zijn kernen in de vorm van donuts die uitgestraalde EMI reduceren en een hoge inductantie verschaffen.
- Gelamineerde kernen hebben een hoge inductie met lagere hysterese en wervelstroomverliezen.
