PCB设计-器件:2.电感

一、基本认识

符号:L

单位:H亨

封装:

二、电气特性

(一)电流不可突变

在闭合s1之后,电路中电流上升到vcc需要一定的时间。

对于电路中的电阻,有U=IR,电流缓慢上升,导致电阻两端的电压缓慢上升。这也说明:电感会抑制电路中其他元器件的工作。

注意:电感在回路中置影响电流的变化速度,最终的电流最大值不受到它的影响。

核心原理:反向电动势的来拒去留。

(二)电感所在回路不允许电阻突变

电感使电流在上升时缓慢上升,同时,在电流下降的时候,会强制放出内部储存电量维持电流缓慢下降。对于上面的电路,当开关断开,电感储存电流被强制放出到达开关两端。开关的寄生电容很小,根据Q=UC,将产生极大的电压,直接击穿。

解决办法:增加续流二极管

在开关断开之后,电感放电,电压反向,如果没有续流二极管,这个电压将直接飙升,有了续流二极管接在电感两端,在电压反向上升过程中,遇到二极管,产生的反向电压将被钳制在二级管的导通压降。(尖峰原因:二极管导通需要时间,连续回路尚未建立)

三、电感的作用

电感的阻抗:

(一)电感的低通滤波

作用:通过低频,衰减高频。

截止频率:

原理:高频信号通过电感时,由于,产生的阻抗比较大,电压全部加在了电感的阻抗上,流入后级的电压很小;低频信号相反,电压大部分都在后级电路上。

(二)电感的高通滤波

作用:通过高频,衰减低频。

注意:如果电感接地的话,如果来源信号存在直流偏置的话,也会被直接滤除。

(三)RL与RC滤波的区别

电容是一个储能元件,能承受的电流一般比较小,使用于小电流的场景,比如信号线;相比之下RL用于大电流的场景,比如说电源线。

(四)LC低通滤波

LC滤波电路的整体阻抗将会随着f的变化而变化,理论滤波效果会更好,但是L、C之间会产生谐振,谐振将会使振幅被放大,可以通过在中间加电阻减弱。

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