인덕터 유형:최고의 가이드

인덕터는 크고 느린 것으로 유명합니다. 따라서 일부 애호가는 특히 시작할 때 이를 피할 수 있습니다. 그러나 그들은 중요한 수동 구성 요소이며 배울 가치가 있습니다. 또한 모든 인덕터가 유연하지 않고 번거롭지는 않으며 회로 기판의 가장 중요한 전자 부품 중 하나가 될 수 있습니다. 그러나 먼저 프로젝트에 가장 적합한 인덕터 유형을 알아야 합니다.

인덕터 유형

인덕터는 다양한 모양과 크기로 제공됩니다. 이 가이드 섹션에서는 사용 가능한 모든 유형의 인덕터를 살펴보고 기능, 응용 프로그램 및 구성에 대해 설명합니다.

결합 인덕터

출처:위키미디어 커먼즈

결합 인덕터/소형 변압기

건설

결합형 인덕터는 이상적인 변압기와 자화 인덕턴스를 갖는 인덕터로 구성되며, 이 두 가지 구성 요소가 결합하여 결합형 인덕터를 형성합니다. 대부분의 인덕터와 마찬가지로 결합형 인덕터는 변압기가 에너지를 전송하는 동안 에너지를 저장하기 위해 자화된 인덕터 구성요소를 사용합니다. 그러나 인덕터의 두 코일은 상호 인덕턴스/인덕턴스로 알려진 현상을 통해 전체 전자기 투자율을 증가시킵니다.

용도

우리는 일반적으로 다음과 같은 벅-부스트 DC-DC 컨버터에서 결합 인덕터를 사용합니다.

• 단일 종단 1차 인덕터 컨버터
• 플라이백 변환기
• Ćuk 변환기

예시 사양

• 핵심 볼륨: 0.121리터
• 간격 길이:
  • 측면: 0mm
  • 중앙: 26.6mm
• 총 중량: 910g

다이어그램

결합 인덕터 다이어그램

출처:Wikimedia Commons

에어 코어 인덕터

컬러 에어 코일 인덕터

건설

공심 인덕터는 가장 일반적인 유형의 인덕터 중 하나입니다. 세라믹 코어를 사용하는 경우가 많기 때문에 일반적으로 세라믹 코어 인덕터라고 합니다. 그러나 공기 인덕터는 코어가 없을 수도 있습니다.

그럼에도 불구하고 세라믹 비자성 코어 에어 인덕터가 바람직합니다. 세라믹 코어가 인덕터에 모양을 부여하고 지지하기 때문입니다. 또한 세라믹은 열팽창계수가 낮아 이상적인 소재로 코일 사용 시 높은 안정성을 제공할 수 있다. 세라믹이 가장 보편적인 핵심 재료 중 하나라는 사실을 알게 되실 것입니다.

또한 세라믹에는 자기 특성이 없습니다. 따라서 투자율이 0이며 잔류 에너지를 저장하거나 구성 요소의 전체 인덕턴스를 방해하지 않습니다. 생산 과정에서 제조업체는 인덕터를 왁스나 바니시에 담가 더욱 안정화시킵니다. 이 프로세스는 코어리스 에어 인덕터에 필수적입니다.

용도

우리는 텔레비전과 같은 고주파 애플리케이션에서 공심 인덕터를 사용할 수 있습니다. 기타 주목할만한 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

• 단간 결합
• 20Hz와 1MHz 사이의 저주파 애플리케이션
• RF 및 IF 튜닝 코일
• 필터 회로

예시 사양

• 작동 온도: -40°C ~ 125°C(+)
• 내성: ± 2%, 5% 및 10%
• 범위: 1.65nH ~ 538nH
• DC 저항: 0.4Ω
• 와이어 게이지: 18AWG

다이어그램

에어 코어 인덕터 기호

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적층 코어 인덕터

ER 핵심 어셈블리

출처:위키미디어 커먼즈

건설

제조업체는 적층 스택을 서로 위에 구성하여 이러한 인덕터의 코어를 구성합니다. 이러한 적층을 구성하는 재료는 인덕터의 사양과 목적에 따라 다릅니다. 따라서 두께가 다른 많은 재료로 구성될 수 있습니다.

그러나 라미네이션은 강철 기반인 경향이 있으며 그 사이에 절연 재료가 있습니다. 따라서 제조업체는 와전류 손실을 방지하기 위해 이러한 적층을 자기장과 평행하게 배열해야 합니다. 또한, 적층 코어 인덕터의 다른 중요한 구성 요소에는 보빈을 감싼 코일이 포함됩니다.

용도

우리는 일반적으로 변압기에 적층 인덕터를 사용합니다. 그러나 다음과 같은 광범위한 응용 프로그램에서도 사용할 수 있습니다.

• 라인 필터
• 노이즈 필터
• 필터 초크
• 전기 자동차용 충전기/컨버터

예시 사양

• DC 전류 범위: 1.0 ADC ~ 200 ADC
• 인덕턴스 범위 :0.12mHy ~ 100mH
• 작동 온도: 최대 130°C

다이어그램

적층 코어 인덕터

출처:위키미디어 커먼즈

페라이트 코어 인덕터

페라이트 비드 없음 쉘

출처:위키미디어 커먼즈

건설

외관상 페라이트는 세라믹 재료와 유사합니다. 그러나 세라믹과 달리 철 소재(강자성)입니다. 이것은 자기장에 있을 때 자화되고 해당 영역이 제거될 때 여전히 이 자성을 유지한다는 것을 의미합니다.

결과적으로, 그것은 높은 전자기 투자율과 자속으로의 낮은 자기 저항 경로를 갖는다. 코어 재료가 산화철로 구성되어 있기 때문에 철심 인덕터라고도 할 수 있습니다.

페라이트 코어에는 두 가지 유형이 있습니다.

• 소프트 페라이트: 일시적으로 전자기력을 전달할 뿐입니다. 결과적으로 자기장이 줄어들면 페라이트는 자성을 잃습니다. 따라서 자기 극성을 반전시킬 수 있습니다. 따라서 이것이 우리가 종종 그것을 일시적 또는 일시적 자석이라고 부르는 이유입니다.
• 경질 페라이트 :최대 180°C의 온도에서 작동할 수 있는 조밀하고 견고한 소재입니다. 그러나 소프트 페라이트와 달리 자기장이 제거된 후에도 자성을 유지합니다. 따라서 영구 자석이라고 합니다.

용도

다음 애플리케이션에서 페라이트 코어 인덕터를 사용할 수 있습니다.

• 파이 필터
• 전환 회로
• 다양한 주파수 범위

예시 사양

• 인덕턴스: 1400±25% nH
• 작동 주파수 범위: ≥ 150kHz
• 작동 온도: -25°C ~ ±180°C
• 무게: 1.4g ~ 27.6g

다이어그램

마그네틱 페라이트 인덕터 다이어그램

출처:위키미디어 커먼즈

인덕터 유형– 토로이달 코어 인덕터

토로이달 코어 인덕터는 토로이드를 코어로 사용합니다. 결과적으로 이 목록에 있는 대부분의 인덕터 유형은 본체에서 사용하는 재료에 따라 이름이 지정된다는 것을 알 수 있습니다. 그러나 토로 이달은 재료보다 코어의 모양을 나타냅니다.

토로이드는 도넛 모양의 구조로 가운데에 구멍이 있는 원형입니다. 따라서 인덕터 토로이드는 다양한 크기와 재질로 제공됩니다. 결과적으로 Kool Mµ와 같은 분말 코어 제품이나 페라이트 재료를 사용하는 토로이달 기반 인덕터를 찾을 수 있습니다.

재료가 다른 이유는 주파수와 인덕턴스 값이 다르면 재료가 다르게 동작하기 때문입니다. 그럼에도 불구하고 재료에 관계없이 토로이달 코어 인덕터의 가장 큰 장점은 다른 인덕터 유형에 비해 낮은 EMI(전자기 간섭)입니다.

집에서 토로이달 코어 인덕터를 만들 수 있지만 제조 과정에서 고유한 권선 매칭이 필요합니다.

용도

토로이달 코어 인덕터의 응용 분야는 다음과 같습니다.

• 전원 공급 장치
• 전자 회로
• 아날로그 회로
• 통신 시스템
• 의료기기

예시 사양

• 자료 유형:
  • 몰리퍼멀로이 분말
  • High Flux(니켈-철 합금 분말)
  • Kool Mu(철, 알루미늄, 실리콘 합금 분말)
  • XFlux(규소-철 합금 분말)
  • Kool Mµ Max(철, 실리콘 및 알루미늄 합금)
• 투과성: 14 – 300H/m
• 채도: 0.7 ~ 1.6T

AC 코어 손실: 얕음에서 높음으로

다이어그램

완전히 코인화된 자기장이 있는 토로이달 코어 인덕터

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인덕터 유형– 보빈 인덕터

보빈 인덕터 모음

출처:위키미디어 커먼즈

보빈은 실, 테이프 또는 구리 코일을 감쌀 수 있는 원통형 재료 조각입니다. 다시 말하지만, 이름은 재료 자체가 아니라 재료의 모양을 설명합니다. 결과적으로 이러한 유형의 인덕터는 모양 때문에 드럼 코어 인덕터라고도 합니다.

코일을 드럼에 감으면 수축 튜브를 사용하여 본체에 고정합니다. 보빈은 다양한 모양과 재료 유형으로 제공될 수 있습니다. 예를 들어, 강자성 재료, 분말 철 또는 니켈-철 합금으로 구성될 수 있습니다.

용도

우리는 주로 실장된 인쇄 회로 기판에 보빈 기반 인덕터를 사용합니다. 기타 인덕턴스 애플리케이션은 다음과 같습니다.

• 전원 어댑터
• 파이 필터
• 필터 회로
• 스위치 모드 전원 공급 회로

예시 사양

• 자료 유형:
  • 니켈-철 합금
  • 코발트 합금
  • 철 및 니켈 가루
  • 페라이트

표준 인덕턴스: +/- 10%

폼 팩터: 수직 및 수평

다이어그램

보빈 기반 인덕터의 기본 구성을 보여주는 변압기

출처:위키미디어 커먼즈

인덕터 유형– 축 고정 인덕터

축 방향 고정 인덕터 모음

건설

축 방향 인덕터는 저항과 매우 유사하므로 컬러 링 인덕터라고도 합니다. 그럼에도 불구하고, 그들은 종종 소형 곡선 보빈과 같은 페라이트 재료 주위에 얇은 코일을 특징으로 합니다. 코어 주위에 루프를 감고 나면 리드를 구조의 양쪽 끝에 연결합니다. 다음으로 녹색 세라믹 또는 플라스틱 단열재로 성형합니다. 마지막으로 EIA(Electronic Industries Association) 사양 및 표준에 따라 링/밴드로 표시합니다.

이 링을 통해 인덕터 또는 인덕턴스의 값을 식별할 수 있습니다. 일반적으로 4-링 또는 5-링 인덕터로 찾을 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 인덕터의 중요성을 계산하려면 EIA 컬러 시트를 참조해야 합니다.

용도

축방향 인덕터는 일반적으로 고주파수 인덕터입니다. 크기와 일반적인 견고성으로 인해 다음과 같은 여러 응용 프로그램에서 사용할 수 있습니다.

• 회로 기판
• RF 애플리케이션
• 공진 회로
• 벅 부스트 컨버터
• 전기 회로의 전류 흐름 정상화
• 회로 및 기타 설계 필터링

예시 사양

• 작동 온도: -55°C ~ ± 105°C
• 인덕터 제품 유형:
  • 범용 인덕터
  • RF 인덕터
  • 전력 인덕터
• 코일 및 재료 유형:
  • 초크(전원, RF, 해시 및 HF)
  • 성형
  • 와인드
  • RFI 코일
• 인덕턴스 범위: 1nH ~ 680mH
• 내성: 1% ~ 20%
• 최대 DC 범위: 2mA ~ 188A
• DC 저항 범위: 35uΩ ~ 1.2KΩ

인덕터 유형– 다이어그램

일반 RSA 인덕터 기호

출처:무료 SVG

인덕터 유형– 다층 칩 인덕터

표면 실장 다층 인덕터 단면

출처:위키미디어 커먼즈

인덕터 유형– 건설

이름에서 알 수 있듯이 다층 칩 인덕터는 여러 층으로 구성됩니다. 따라서 이러한 층은 일반적으로 세라믹 유전체 재료 위에 강자성 재료로 구성됩니다. 또한 제조업체는 금속 페이스트를 사용하여 이러한 강자성 시트에 유도 ​​코일을 인쇄합니다.

제조업체가 이러한 레이어를 올바르게 배치하면 패턴이 단일 코일을 형성합니다. 그런 다음 제조업체는 전체 패키지를 성형하고 코팅합니다. MLCI 패키지의 각 측면에는 연결 단자가 있습니다. 그럼에도 불구하고 이러한 유형의 인덕터를 단순히 다층 인덕터라고 부를 수도 있습니다.

용도

소형화로 인해 다음과 같은 다양한 애플리케이션에서 다층 칩 인덕터를 사용할 수 있습니다.

• 웨어러블
• 블루투스 기기
• 휴대기기
• 세션 경계 컨트롤러(SBC)
• 컴퓨터 마더보드
• 네트워크 어댑터
• 통신 장비

예시 사양

• 인덕턴스 범위: 0.3nH ~ 470nH
• 작동 온도 범위: -55°C ~ 125°C+
• 주파수 범위: 12MHz ~ +65MHz

다이어그램

다층 세라믹 칩 인덕터 구성

출처:위키미디어 커먼즈

기타 주목할만한 유형의 인덕터

• 무선 충전 코일 :페라이트 코어에 동선을 감아 만든 것입니다. 일반적으로 모바일 기기를 무선 충전하는 데 사용합니다.
• 분말 철심 인덕터: 에어 갭으로 분리된 강자성 코어 인덕터입니다. 따라서 코어의 자성 재료는 높은 수준의 전자기 투자율을 촉진합니다.
• 필름 인덕터: 그들은 코일로 박막 기반 재료를 사용합니다. 또한 매우 작고 가볍습니다. 따라서 휴대폰 및 기타 휴대용 장치의 DC-DC 변환기와 같은 애플리케이션에서 사용할 수 있습니다. 또한 이러한 유형의 인덕터를 사용하여 공진 회로를 만들 수 있습니다.
• 가변 인덕터: 이동식 자기 코어가 특징인 조정 가능한 인덕터. 따라서 자기 코어는 인덕터 코일 안팎으로 움직입니다. 따라서 이를 통해 장치는 인덕턴스 수준을 변경할 수 있습니다. 또한 가변 페라이트 코어 인덕터라고도 합니다. 일반적으로 가변 인덕턴스는 10μH ~ 100mH 범위일 수 있습니다.

결론

이 가이드에서는 가장 일반적인 유형의 인덕터 중 일부를 살펴보았습니다. 인덕터 유형의 중요한 결정 요소가 핵심이라는 것을 눈치채셨을 것입니다. 가이드의 이 부분에 도달했다면 모든 인덕터 유형과 이 유형이 다음 프로젝트에 어떻게 부합하는지에 대한 기본적인 이해가 있어야 합니다. 어느 쪽이든 이 가이드가 도움이 되었기를 바랍니다. 읽어 주셔서 감사합니다.