pomiary wyrobów

PODZESPOŁY
ELEMENTY INDUKCYJNE

Podzespoły indukcyjne to szeroka gama komponentów elektronicznych stosowanych we współczesnych konstrukcjach. Elementy indukcyjne to między innymi wszelkiego rodzaju cewki, dławiki do przetwornic impulsowych, transformatory separacyjne, jak również największa i najbardziej skomplikowana grupa – transformatory do zasilaczy impulsowych. Wszystkie komponenty wymagają przemyślanego zaprojektowania oraz starannego wykonania, aby zapewnić powtarzalność produkcyjną, dlatego należy traktować je indywidualnie.

Dużą grupą są cewki indukcyjne charakteryzujące się różnorodnym sposobem wykonania w zależności od potrzeb oraz pełnionej w funkcji w urządzeniu elektronicznym. Tak szeroka frakcja znajduje zastosowanie jako czytniki indukcyjne, filtry, dławiki itp. Najprostszą cewką jest cewka powietrzna, której uzwojenie składa się z pewnej ilości zwojów nawiniętych przewodnikiem na określonym kształcie. Wyróżniamy cewki nawijane drutem termospiekalnym zachowujące swój charakterystyczny kształt nadany przy nawijaniu ich na specjalnie wykonanym trzpieniu. Takie wyroby pracują najczęściej jako różnego rodzaju czujniki indukcyjne lub czytniki tagów RFID. Kolejnym rodzajem wykonania są cewki, których magnetowodem są rdzenie walcowe, szpulkowe typu P, RS itp. Dzięki rdzeniowi możliwe jest uzyskanie o wiele większej wartości indukcyjności, dobroci czy zmniejszenie rezystancji przewodnika nawijając mniej zwojów niż w przypadku cewek bez rdzeniowych. Dodatkowym atutem tego rozwiązania jest możliwości kierowania strumienia elektromagnetycznego cewki stosując np. jedną połówkę rdzenia P. Dławiki mają za zadanie zapobiegać nagłym zmianom prądu elektrycznego w obwodzie lub ograniczać wartości prądu bez strat mocy. Wykonuje się je głównie na rdzeniach typu U, pierścieniowych czy typu E. Szczególną uwagę należy poświęcić dławikom skompensowanych prądowo, gdyż wraz z kondensatorem tworzą filtr EMI stosowany w celu usuwania i ograniczania wszelkiego rodzaju zakłóceń generowanych przez procesory lub tranzystory kluczujące pracujące z bardzo wysoką częstotliwością. Dławiki te wykonuję się nawijając dwa uzwojenia przeciwstawnie na specjalnym rdzeniu o bardzo wysokiej przenikalności. Włączając komponent równolegle wraz z odpowiednio dobranym kondensatorem w zasilanie naszego urządzenia, przepływający prąd przez przeciwstawne uzwojenia kompensuje się i nie generując pola magnetycznego, co z kolei niweluje zakłócenia asymetryczne. Ogromną rolę dławiki pełnią w przetwornicach impulsowych jako podzespoły indukcyjne magazynujące energię. Pracują one w zasilaczach podwyższających napięcie STEP-UP, obniżających napięcie STEP-DOWN, obniżająco-podwyższających napięcie BUCK-BOOST. Ostatnią najważniejszą oraz najbardziej wymagającą grupą podzespołów indukcyjnych są transformatory do przetwornic impulsowych. Wykonuje się je w zależności od wymogów bezpieczeństwa oraz elementów elektronicznych pracujących w przetwornicy. Stosując szybkie tranzystory kluczujące z wysoką częstotliwością rzędu kHz mamy możliwości zmniejszyć wielokrotnie wielkość przetwornika, tym samym zmniejszając wagę całego zasilacza, a co za tym idzie kosztów produkcji czy transportu. Transformatory impulsowe projektuje się w taki sposób, aby zapewnić jak najstabilniejsze warunki pracy jednocześnie wykorzystując w pełni ich wydajność. Zabiegi takie jak stosowanie lic wysokiej częstotliwości, montaż uzwojenia izolowaną taśmą miedzianą, a także uzwajanie wieloma parami przewodników pozwala na efektywną pracę transformatora w przetwornicy impulsowej.