Los inductores vienen en varias formas, y cada una juega un papel importante en el funcionamiento de los dispositivos electrónicos. Los inductores están disponibles para aplicaciones de alta potencia, supresión de ruido, radiofrecuencia, señales y aislamiento. Aquí hay un vistazo a los tipos comunes de inductores y cómo se usa cada uno típicamente.
Conclusión
Los inductores acoplados comparten un camino magnético y se influyen mutuamente. Los inductores acoplados a menudo se usan como transformadores para aumentar o reducir el voltaje o proporcionar retroalimentación aislada. Estos también se utilizan en aplicaciones donde se requiere inductancia mutua.
Inductores multicapa
Los inductores multicapa tienen capas de alambre enrollado que se enrollan alrededor de un núcleo central. Agregar capas adicionales de alambre enrollado a un inductor aumenta la inductancia y aumenta la capacitancia entre los alambres. Estos inductores compensan una mayor inductancia por una frecuencia operativa máxima más baja.
Conclusión
Los inductores moldeados en una carcasa de plástico o cerámica se conocen como inductores moldeados. Generalmente, estos inductores tienen un factor de forma cilíndrico o de barra y se pueden encontrar con varios tipos de opciones de bobinado.
Inductores de potencia
Los inductores de potencia están disponibles en una variedad de factores de forma y niveles de potencia. Estos inductores incluyen todo, desde inductores de montaje en superficie que pueden manejar unos pocos amperios hasta inductores de potencia de montaje en chasis y de orificio pasante que pueden manejar decenas a cientos de amperios.
Debido a que los inductores de potencia están sujetos a grandes cantidades de corriente, tienden a generar grandes campos magnéticos. Para evitar que estos campos magnéticos produzcan ruido en otras partes del circuito, si es posible, se deben usar inductores blindados magnéticamente.
Inductores de RF
Los inductores de alta frecuencia, también llamados inductores de radiofrecuencia (RF), están diseñados para operar a altas frecuencias. Estos inductores a menudo tienen una resistencia más alta y una clasificación de corriente más baja. La mayoría de los inductores de RF tienen un núcleo de aire en lugar de ferrita u otro material de núcleo que aumente la inductancia. Esto se debe al aumento de las pérdidas cuando esos materiales del núcleo se utilizan para reducir la frecuencia de funcionamiento del inductor.
Debido a la frecuencia de funcionamiento del inductor, es importante mitigar varias fuentes de pérdida, ya sea por el efecto pelicular, el efecto de proximidad o la capacitancia parásita. Los efectos piel y proximidad aumentan la resistencia de un inductor. Varias técnicas reducen estas pérdidas, incluidas las bobinas de panal y telaraña para reducir la capacitancia parásita. Además, los alambres trenzados se utilizan a menudo para reducir el efecto piel.
Estranguladores
Un estrangulador es un inductor que bloquea los pulsos de alta frecuencia mientras deja pasar los pulsos de baja frecuencia. El nombre proviene de la asfixia o el bloqueo de señales de alta frecuencia. Hay dos clases de estranguladores:
- Los estranguladores de potencia y de frecuencia de audio suelen tener un núcleo de hierro para aumentar la inductancia y hacer que los filtros sean más efectivos.
- Los choques de RF utilizan polvo de hierro o perlas de ferrita combinados con patrones de devanado complejos para reducir la capacitancia parásita y operar de manera efectiva a altas frecuencias. Los estranguladores de mayor frecuencia utilizan núcleos no magnéticos o de aire.
Inductores de montaje en superficie
El impulso de dispositivos más pequeños y móviles ha llevado a la explosión de opciones para inductores de montaje en superficie. Los inductores de montaje en superficie se utilizan a menudo en convertidores CC-CC, filtrado EMI, almacenamiento de energía y otras aplicaciones. El pequeño tamaño y la huella hacen que los inductores de montaje en superficie sean un elemento esencial en la caja de herramientas del diseñador electrónico móvil y portátil.
Los inductores de montaje en superficie están disponibles con y sin blindaje magnético, con capacidades de corriente superiores a 10 amperios y con bajas pérdidas. Los inductores de montaje en superficie suelen utilizar un núcleo de hierro o ferrita o técnicas especiales de bobinado para optimizar el rendimiento del inductor. Esto también ayuda a mantener una huella pequeña y un factor de forma pequeño.
Tipos de núcleos de inductores
El material del núcleo de un inductor juega un papel importante en el rendimiento de un inductor. El material del núcleo afecta directamente la inductancia del inductor. Determina la frecuencia máxima de funcionamiento, así como la capacidad de corriente del inductor.
- Los núcleos de aire tienen una operación de frecuencia más alta debido a que no tienen pérdidas en el núcleo, pero tienen una inductancia más baja.
- Los núcleos de hierro tienen baja resistencia con alta inductancia. Las pérdidas en el núcleo, las corrientes parásitas, la saturación magnética y la histéresis limitan la frecuencia y la corriente de funcionamiento.
- Núcleos de ferrita tienen material cerámico no conductor para operación de frecuencia más alta. La saturación magnética limita la capacidad actual.
- Los núcleos toroidales son núcleos con forma de rosquilla que reducen la EMI radiada y proporcionan una alta inductancia.
- Los núcleos laminados tienen una alta inductancia con menos histéresis y pérdidas por corrientes parásitas.
