Indutores vêm em várias formas, e cada um desempenha um papel importante no funcionamento de dispositivos eletrônicos. Os indutores estão disponíveis para aplicações de alta potência, supressão de ruído, radiofrequência, sinais e isolamento. Veja a seguir os tipos comuns de indutores e como cada um é normalmente usado.
Linha de fundo
Indutores acoplados compartilham um caminho magnético e influenciam uns aos outros. Indutores acoplados são frequentemente usados como transformadores para aumentar ou diminuir a tensão ou fornecer feedback isolado. Eles também são usados em aplicações onde a indutância mútua é necessária.
Indutores Multicamadas
Indutores multicamadas têm camadas de fio enrolado que são enroladas em torno de um núcleo central. Adicionar camadas adicionais de fio enrolado a um indutor aumenta a indutância e aumenta a capacitância entre os fios. Esses indutores trocam uma indutância mais alta por uma frequência operacional máxima mais baixa.
Linha de fundo
Indutores que são moldados em uma carcaça de plástico ou cerâmica são conhecidos como indutores moldados. Geralmente, esses indutores têm um formato cilíndrico ou de barra e podem ser encontrados com vários tipos de opções de enrolamento.
Indutores de Potência
Os indutores de potência estão disponíveis em uma variedade de fatores de forma e níveis de potência. Esses indutores incluem tudo, desde indutores de montagem em superfície que podem lidar com alguns amperes até indutores de potência de montagem em chassis e furos passantes que podem lidar com dezenas a centenas de amperes.
Como os indutores de potência estão sujeitos a grandes quantidades de corrente, eles tendem a gerar grandes campos magnéticos. Para evitar que esses campos magnéticos induzam ruído em outras partes do circuito, indutores blindados magneticamente devem ser usados, se possível.
Indutores de RF
Indutores de alta frequência, também chamados de indutores de radiofrequência (RF), são projetados para operar em altas frequências. Esses indutores geralmente têm uma resistência mais alta e uma classificação de corrente mais baixa. A maioria dos indutores de RF tem um núcleo de ar em vez de ferrite ou outro material de núcleo que aumenta a indutância. Isso se deve ao aumento das perdas quando esses materiais do núcleo são usados para reduzir a frequência de operação do indutor.
Por causa da frequência de operação do indutor, é importante mitigar contra várias fontes de perda - seja do efeito pelicular, efeito de proximidade ou capacitância parasita. Os efeitos de pele e proximidade aumentam a resistência de um indutor. Várias técnicas reduzem essas perdas, incluindo bobinas em favo de mel e teia de aranha para reduzir a capacitância parasita. Além disso, os fios litz são frequentemente usados para reduzir o efeito da pele.
Estrangulamento
Um indutor é um indutor que bloqueia os pulsos de alta frequência enquanto deixa passar os pulsos de baixa frequência. O nome vem do estrangulamento ou bloqueio de sinais de alta frequência. Existem duas classes de estrangulamentos:
- Os indutores de potência e de frequência de áudio geralmente têm um núcleo de ferro para aumentar a indutância e tornar os filtros mais eficazes.
- As bobinas RF usam pó de ferro ou grânulos de ferrite combinados com padrões de enrolamento complexos para reduzir a capacitância parasita e operar efetivamente em altas frequências. Bobinas de alta frequência usam núcleos não magnéticos ou de ar.
Indutores de montagem em superfície
O impulso para dispositivos menores e mais móveis levou à explosão de opções de indutores de montagem em superfície. Os indutores de montagem em superfície são frequentemente usados em conversores DC-DC, filtragem EMI, armazenamento de energia e outras aplicações. O tamanho pequeno e a área ocupada tornam os indutores de montagem em superfície um elemento essencial na caixa de ferramentas do designer eletrônico móvel e portátil.
Indutores de montagem em superfície estão disponíveis com e sem blindagem magnética, com capacidade de corrente superior a 10 amperes e com baixas perdas. Os indutores de montagem em superfície geralmente usam um núcleo de ferro ou ferrite ou técnicas especiais de enrolamento para otimizar o desempenho do indutor. Isso também ajuda a manter um tamanho e formato pequenos.
Tipos de Núcleos Indutores
O material do núcleo de um indutor desempenha um papel importante no desempenho de um indutor. O material do núcleo afeta diretamente a indutância do indutor. Determina a frequência máxima de operação, bem como a capacidade de corrente do indutor.
- Os núcleos de ar têm operação de frequência mais alta devido à ausência de perdas no núcleo, mas têm uma indutância menor.
- Os núcleos de ferro têm baixa resistência com alta indutância. Perdas no núcleo, correntes parasitas, saturação magnética e histerese limitam a frequência e a corrente de operação.
- Os núcleos de ferrite possuem material cerâmico não condutor para operação de frequência mais alta. A saturação magnética limita a capacidade atual.
- Núcleos toroidais são núcleos em forma de rosca que reduzem a EMI irradiada e fornecem alta indutância.
- Núcleos laminados possuem alta indutância com menor histerese e perdas por correntes parasitas.
