トロイダル インダクタ : 構造、作業、カラー コードとその用途

インダクタは、電気分野で最も重要なコンポーネントです。他と比べて インダクタの種類 、トロイダルインダクタは、さまざまな産業用および商用機器で重要な役割を果たします。これらのインダクタは、特定のレベルの電流容量によりよく知られているためです。 インダクタンス .そのため現在、多くの産業は、消費財製造において最小限の電磁界を必要とする国際規格を満たすために、トロイド インダクタに依存しています。多くの電子機器では、これらのインダクタは、消費者に非常に深刻な健康影響を与える可能性がある磁場の放出を制限するために使用されています。したがって、これらの排出を克服するために、電子機器メーカーは高品質のトロイド材料を使用する必要があります。この記事では、 トロイダルインダクタ – アプリケーションの操作。

トロイダルインダクタとは

フェライト、鉄粉などのさまざまな材料で作られたリング状の磁気コアに巻かれた絶縁コイルは、トロイド インダクタとして知られています。これらのインダクタは、各ターンのインダクタンスが大きく、同じ材料とサイズのソレノイドに比べて余分な電流を流すことができます。そのため、これらは主に大きなインダクタンスが必要な場合に使用されます。トロイダル インダクタの記号を以下に示します。標準トロイド、SMDパワー、高温、結合トロイド、コモンモードトロイドインダクタなど、さまざまなタイプのトロイダルインダクタがあります。

トロイダルインダクタ構造

トロイダル インダクタは、ある長さの銅線が巻かれたドーナツ型または円環状の磁気コアで構成されています。これらのリングは異なる素材で作られています 強磁性体 ケイ素鋼、フェライト、積層鉄、鉄粉、ニッケルなど。このタイプのインダクタは、巻線と初期飽和の間の結合が高くなります。

この構造により、磁束内の損失が最小限に抑えられ、他のデバイスによる磁束の結合を回避するのに役立ちます。このインダクタは、低周波アプリケーションで高いインダクタンス値と最大エネルギー伝送効率を備えています。

動作原理

トロイドインダクタは、必要なレベルまで周波数を上げるために使用される他のインダクタと同じように機能します。トロイド インダクタはより高い周波数を誘導するためにツイストします。これらは、ソレノイドに比べて経済的で効率的に使用できます。

トロイド インダクタ全体に電流が供給されると、その周囲に磁場が生成されます。したがって、発生する磁界の強さは主に電流値の流れに依存します。

磁場の磁束は、電流方向の流れに垂直なツイストの数にも依存します。この磁束は、電流内の変化がインダクタ全体に流れるときに同じ速度で変化します。磁束がコイルに接続すると、印加電圧の逆方向にコイルに起電力が誘導されます。

トロイダルインダクタのカラーコード

現在、トロイダル コアは、さまざまなアプリケーションで使用するために、コーティングされたものとコーティングされていないものが利用できます。コーティングされたコアは、より滑らかなコーナー半径と巻き取り面を提供します。これらのコアでは、追加のエッジ カバレッジ、エッジ保護、絶縁機能を提供するためにコーティングが役立ちます。

トロイダル コアには、エポキシ塗料やパリレン コーティングなど、さまざまな色のコーティングが使用されています。エポキシ塗料は、ブルー、グレー、グリーン、CFR など、さまざまな色をご用意しています。エポキシ コーティングは UL によって承認されており、主にトロイダル コアのコーティングに使用されます。

• パリレン コーティングは主に、薄いコーティングと高い絶縁耐力を備えた小さなトロイダル コア リングに使用されます。
• トロイダルコアのコーティングにより、コアのサイズに基づいて初透磁率が低下します。したがって、これは、トロイダルコアが高い透磁率と高い巻き上げ力にさらされるときにも発生する可能性があります。
  カラーコーティングされたトロイダルコアを使用することには多くの利点があります。
• これらのコアは、エポキシ、パリレン、パウダーコーティングなどのさまざまな種類のコーティングとよく調和しており、巻線を簡単に増やし、電圧破壊も改善します。
• エポキシコーティングが機能する温度範囲は、摂氏200度までです。
• コーティングは、エッジの保護とコアの断熱機能を提供します。
• トロイド コーティングは、短絡を回避するためにワイヤとトロイダル コアの間に絶縁バリアを生成するために必要です。
• カラーコーティングはトロイドの AL 値に影響しません。
• エポキシコーティングを施したトロイダルコアは、強度、耐久性、耐湿性、耐薬品性、および強力な誘電特性など、多くの利点を提供します。

トロイダルインダクタの磁場

トロイダル インダクタの磁界は、次の式を使用して計算されます。

B = (μ0 N I/2 π r)

どこ

「I」は、トロイダル全体に流れる電流の量を示します。
「r」はトロイドの平均半径です。
「n」はいいえです。各単位長さのターン数。
N = 2rn は、単位長さごとのトロイドの平均巻数です。

長所と短所

の トロイダルインダクタの利点 以下のものが含まれます。

• これらのインダクタは軽量です。
  トロイダルインダクタは、材料が少ないため、他の形状のコアと比較してコンパクトです。
• トロイド インダクタは、クローズド ループ コアに強い磁場があり、放射する電磁干渉が非常に少ないため、高いインダクタンスを生成します。
• これらはエアギャップがないため、他の一般的なインダクタと比較してはるかに静かです。
• トロイド インダクタは閉ループ コアを備えているため、高磁場、高インダクタンス、および Q 係数が得られます。
• 巻線はかなり短く、閉じた磁場で巻かれているため、電気的性能、効率が向上し、歪みとフリンジ効果が減少します。
• トロイドの平衡のため、小さな磁束がコアから逃げます。したがって、このインダクタは非常に効率的で、近くの回路への EMI (電磁干渉) の放射が少なくなります。

の トロイダルインダクタの欠点 以下のものが含まれます。

• トロイダルコアは、実稼働時やテスト時に問題を起こすことがあります。
• 機械で巻くのはとても難しいです。
• これらのインダクタでは、絶縁を達成することはより複雑であり、巻線間に磁気ギャップを設けるのも非常に困難です。
• トロイドは巻くのもチューニングするのも難しいです。ただし、必要なインダクタンスを生成するにはより効率的です。通常のソレノイドと同じインダクタンスの場合、トロイドは必要な巻き数が少なく、サイズを小さくすることができます。

アプリケーション

トロイダルインダクタの用途には次のようなものがあります。

• これらのインダクタは、通信業界からヘルスケアまで、さまざまな業界で使用されています。
• トロイドインダクタは、電気通信、医療機器、産業用制御、楽器、バラスト、電子ブレーキ、冷凍装置、電子クラッチ、航空宇宙および原子力分野に適用できます。 アンプ ＆エアコン設備。
• これらはさまざまな用途で利用されています 電子回路 インバータ、電源、アンプなどのほか、コンピュータ、ラジオ、テレビ、オーディオ システムなどの電気機器にも使用されています。
• これらは、低周波でインダクタンスが必要なときにエネルギー効率を達成するために使用されます。
• これらは SMPS または スイッチモード電源 、EMI ( 電磁妨害 ) 敏感な回路、およびフィルター アプリケーション。

したがって、これは トロイダルインダクタの概要 また、さまざまな業界で使用されているさまざまな種類のインダクタが利用可能です。これらのインダクタの選択は、主に、ケースのサイズ、寸法、DC 抵抗、公差、公称インダクタンス、パッケージ タイプ、定格電流などのさまざまな機能に依存します。これらすべての機能は、特定のアプリケーションに正確なトロイド インダクタを選択する際に重要な役割を果たします。ここで質問です。空芯インダクタとは何ですか?