Gli induttori hanno un'ampia varietà e importanti applicazioni nell'elettronica. Gli induttori sono disponibili per applicazioni ad alta potenza, soppressione del rumore, frequenza radio, segnali e isolamento. Per soddisfare le esigenze di queste diverse applicazioni, sono stati sviluppati diversi tipi di induttori e si trovano in una varietà di fattori di forma, dai piccoli induttori per montaggio su superficie al montaggio su telaio.
Induttori accoppiati
Gli induttori accoppiati sono tipi di induttori che condividono un percorso magnetico e si influenzano a vicenda. Gli induttori accoppiati sono spesso usati come trasformatori per aumentare o ridurre la tensione, fornire un feedback isolato e nelle applicazioni in cui è richiesta l'induttanza reciproca.
Induttori multistrato
Gli induttori multistrato prendono il nome dagli strati di filo avvolto attorno ad un nucleo centrale. L'aggiunta di ulteriori strati di filo spiralato a un induttore aumenta l'induttanza, ma aumenta anche la capacità tra i fili. Questi induttori compensano una maggiore induttanza per una frequenza operativa massima inferiore.
Induttori modellati
Gli induttori che sono stampati in un alloggiamento di plastica o ceramica sono noti come induttori stampati. Generalmente, questi induttori hanno un fattore di forma cilindrico o di barra e possono essere trovati con diversi tipi di opzioni di avvolgimento.
Induttori di potenza
Gli induttori di potenza sono disponibili in un'ampia varietà di fattori di forma e livelli di potenza da parte di induttori per montaggio superficiale che possono gestire pochi amplificatori per induttori di potenza a montaggio passante e chassis che possono gestire da decine a centinaia di ampere. Con la quantità di corrente a cui sono spesso sottoposti gli induttori di potenza, vengono creati grandi campi magnetici. Per evitare che questi campi magnetici inducano rumore in altre parti del circuito, si consiglia di utilizzare induttori magneticamente schermati, se possibile.
Induttori RF
I tipi di induttori ad alta frequenza, detti anche radiofrequenza degli induttori RF, sono progettati per funzionare ad alte frequenze. Questi induttori hanno spesso una resistenza più elevata e una corrente inferiore. La maggior parte degli induttori RF ha un nucleo d'aria piuttosto che utilizzare una ferrite o altro materiale d'anima che aumenta l'induttanza a causa dell'aumento delle perdite quando si utilizzano quei materiali d'anima che ridurrebbero la frequenza operativa dell'induttore.
A causa della frequenza operativa dell'induttore, diverse fonti di perdita diventano importanti tra cui l'effetto pelle, l'effetto di prossimità e la capacità parassita. La pelle e gli effetti di prossimità aumentano efficacemente la resistenza di un induttore. Diverse tecniche sono utilizzate per aiutare a ridurre queste perdite tra cui bobine a nido d'ape e bobine di spider web per ridurre la capacità parassita e il filo di litz viene spesso utilizzato per ridurre l'effetto della pelle.
bobine di arresto
Un choke è un induttore progettato per bloccare gli impulsi ad alta frequenza mentre lascia passare impulsi di frequenza più bassi. I loro nomi derivano dal soffocamento o dal blocco dei segnali ad alta frequenza. Esistono due classi di induttanze, power chok e chokes RF. Le bobine di frequenza di alimentazione e audio in genere hanno un nucleo di ferro per aumentare la loro induttanza e renderle più efficaci. Le bobine RF utilizzano polvere di ferro o perline di ferrite combinate con modelli di avvolgimento complessi per ridurre la capacità parassita e operare efficacemente alle alte frequenze. Le induttanze a frequenza più elevata utilizzeranno nuclei non magnetici o ad aria.
Induttori per montaggio superficiale
La spinta verso dispositivi più piccoli e più mobili ha portato all'esplosione di opzioni per tipi di induttori a montaggio superficiale. Gli induttori per montaggio superficiale sono spesso utilizzati nei convertitori DC-DC, nel filtraggio EMI, nell'energy storage e in altre applicazioni. Le loro ridotte dimensioni e ingombri rendono gli induttori per montaggio superficiale un elemento essenziale nella cassetta degli attrezzi per componenti del progettista elettronico mobile e portatile. Gli induttori per montaggio superficiale sono disponibili con e senza schermatura magnetica, con capacità di corrente superiori a 10 A e con perdite molto basse. Spesso gli induttori con montaggio superficiale utilizzano un nucleo in ferro o ferrite o speciali tecniche di avvolgimento per ottimizzare le prestazioni dell'induttore e mantenere un ingombro e un fattore di forma minimi.
Tipi di core di induttore
Il materiale principale di un induttore svolge un ruolo importante nelle prestazioni di un induttore. Il materiale del nucleo influisce direttamente sull'induttanza dell'induttore e avrà un impatto sulla frequenza operativa massima e sulla capacità corrente dell'induttore. I tipi di core di induttore includono:
- I nuclei di aria hanno un funzionamento a frequenza più elevata a causa delle perdite di nucleo ma di una bassa induttanza.
- Le anime di ferro hanno bassa resistenza con alta induttanza. Perdite del nucleo, correnti parassite, saturazione magnetica e isteresi limitano la frequenza operativa e la corrente
- I nuclei di ferrite hanno materiale ceramico non conduttivo per il funzionamento a frequenza più elevata. La saturazione magnetica limita la capacità attuale
- I nuclei toroidali sono anime a forma di ciambelle che riducono l'EMI irradiato e forniscono un'alta induttanza.
- I nuclei laminati presentano un'elevata induttanza con isteresi inferiore e perdite di correnti parassite.
