Magnetiniai žiediniai induktoriai yra vieni iš labiausiai paplitusių induktorių, kuriuos galima suskirstyti į dvi kategorijas: bendrojo režimo induktorius ir diferencialinio režimo induktorius. Šiame straipsnyje pristatomi magnetinio žiedo bendrojo režimo induktoriai.
Bendrojo režimo induktyvumo ritės, taip pat žinomos kaip bendrojo režimo droselio ritės. Paprastai jį sudaro dvi to paties vielos skersmens ir tokio paties apsisukimų skaičiaus ritės, tolygiai ir simetriškai suvyniotos toje pačioje žiedo šerdyje. Bendrojo režimo induktoriai stipriai slopina bendrojo režimo signalus, bet beveik neturi jokio poveikio diferencialinio režimo signalams.
Veikimo principas:
Kai bendrojo režimo signalas (interferencinis signalas) praeina per induktorių, magnetinis srautas magnetiniame žiede yra vienas ant kito, todėl turi didesnį induktyvumą ir efektyviai slopina bendrojo režimo signalą; Kai ritė teka per diferencialinio režimo signalą (reikalingą signalą), magnetinis srautas magnetiniame žiede vienas kitą panaikina, o induktyvumo beveik nėra, todėl diferencinio režimo signalas gali praeiti be slopinimo.
Šiuo metu dažniausiai naudojama bendrojo režimo induktoriaus magnetinio žiedo medžiaga yra didelio laidumo mangano cinkas, o pralaidumas yra 5K, 7K, 10K, 12K, 15K ir pan. Kuo didesnis atitinkamas pralaidumas, tuo didesnis induktyvumas esant tam pačiam apsisukimų skaičiui, tačiau stabilumas yra santykinai prastas, o induktyvumas labai kinta esant aukštai temperatūrai. Šiuo metu, kalbant apie Kinijoje gaminamus didelio pralaidumo žiedus, pralaidumas yra gana stabilus su 5K, 7K ir 10K.
Be didelio laidumo mangano cinko, vis labiau naudojami įprasto režimo induktoriai, kurie yra nanokristaliniai ir amorfiniai. Jų pralaidumas paprastai yra didesnis nei 10K, kai kurių iki 20-30K, stabilus veikimas, bendro režimo induktoriaus gamyba turi labai unikalų pranašumą. Esant tokiam pačiam induktyvumui, naudojant nanokristalinį ir amorfinį magnetinį žiedą galima sumažinti apvijų skaičių, emaliuotos vielos kiekį ir rankinio apvijos kainą.
Labai nedaug bendrojo režimo induktorių, taip pat pagamintų iš nikelio-cinko, kurių pralaidumas yra mažesnis nei 1500. Įprasto režimo induktyvumo ritės, pagamintos iš nikelio ir cinko, turi labai mažą induktyvumą, tačiau jie gali dirbti santykinai aukštu dažniu (didesniu nei 100 MHz), o jų pralaidumas išlieka gana stabilus, o tai yra palanki aukšto dažnio filtravimui.
Apvijant bendrojo režimo induktorius, ritė turėtų atkreipti dėmesį į proceso reikalavimus. Pavyzdžiui, emaliuota viela, apvyniota ant ritės šerdies, turi būti atsargi, kad nesubraižytų vienas kito ir nepažeistų magnetinio žiedo, išvengtų trumpojo jungimo tarp posūkių ir prastos įtampos atsparumo, o dvejetainė apvija gali būti naudojama gaminiams su gana ilgais laidais; Ritė turi būti kuo labiau apvyniota aplink vieną sluoksnį, sumažinti parazitinę talpą, padidinti atsparumą trumpalaikiams viršįtampiams, daugiasluoksnius ritės gaminius galima panardinti į izoliacinę alyvą, kad padidėtų izoliacinės talpos...
Be bendrojo režimo induktorių su dviem atskiromis ritėmis, dažnai matome dvigubus ir suvyniotus bendrojo režimo induktorius. Principas yra panašus, tačiau jis gali vienu metu slopinti didelio bendrojo režimo triukšmo signalą ir mažo diferencinio režimo triukšmo signalą, išvengiant mažo diferencinio režimo triukšmo signalo trukdžių didelės spartos signale.
Renkantis bendrojo režimo induktorių, pagrindinis elektrinis parametras, į kurį reikia atsižvelgti, yra bendrojo režimo varža, kuri atitinka bendrojo režimo veikimo dažnio varžą, kuo didesnė, tuo geriau. Tuo pačiu metu varžos dažnio kreivė taip pat yra svarbus parametrų indeksas, todėl ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas varžos slopinimui esant aukštiems dažniams.
Kai kuriose didelės spartos signalų taikymo srityse taip pat reikėtų atsižvelgti į diferencinio režimo varžos poveikį signalui. Tačiau atliekant realų darbą, tais atvejais, kai keliami maži reikalavimai, bendriesiems gamintojams nėra patogu matuoti bendrojo režimo impedansą ir diferencialinio režimo varžą ir dažnai naudoti induktyvumo ir indukcinio balanso vertes kaip alternatyvius parametrų matavimus.
Apskritai, magnetinio žiedo bendrojo režimo induktoriai turi gerą struktūrinį lankstumą, stiprią šilumos išsklaidymo viršsrovę, puikų efektyvumą slopinant bendrojo režimo signalus, aukštą efektyvumą ir neturi konkurentų. Jo trūkumai yra tai, kad magnetinio žiedo diafragma yra maža, kai kuriuos gaminius sunku praeiti pro žiedą, rankinio apvijos poreikis, didelės apdorojimo sąnaudos, mažas efektyvumas, ribojantis kai kurias jo taikymo sritis.