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电感数据表上没有规定额定电压的原因

贸泽电子设计圈 2019-12-01 10:44 次阅读

电容器电阻器集成电路在内的许多电子元件都有规定的额定电压,电感器却很少有规定。为什么电感数据表上没有规定额定电压?

介绍

无论是通过测试还是计算来确定电感的额定电压都存在一些挑战。电感不支持直流或低频工作电压,除非是高电感值(通常>1mH)。通过测试来验证工作电压是很困难的,并且应视实际应用而定。电感的不同制造方法以及制程应力如弯线,都使计算电压的理论额定值变得不可行。下面对这些问题进行了阐述,以便更容易地为特定应用选择最合适的电感。  

额定电压的定义

电感的额定电压是指施加在端子上,并且不会产生电弧或绝缘击穿的最大电压。高于最大额定电压时,就会造成匝间绝缘击穿而短路,或绕组对铁芯或对框架的绝缘击穿。  

计算

由于存在圈数、铜线绝缘类型和厚度、线圈分层、横跨引线的弯折或成型等众多构造的变数,要计算电感的理论电压限值,即使并非不可能,也是非常困难的。

例如,有一些标准的测试方法可以确定绝缘铜线的额定电压,其额定电压即使没有上千伏的话,通常也有几百伏。但该额定值容易受线圈成型过程的影响,此过程是绕制电感的必要过程。即使在一个严格控制的制造环境中,铜线也会受到应力,产生裂纹或缺损。即使在远低于铜线“目录”额定值的电压下,铜线上的小刮伤依然可能引起电弧或击穿。要计算包含了这些变数的额定值是不实际的。  

测试方法

高压(高电势)测试不足以确定电感的工作电压。高压测试用于确定变压器内初级到次级的隔离,并且可用于确定绕组到外壳或绕组到地的隔离。然而,传统的高压测试不能用于确定电感端子到端子的额定电压。  

对于电感的工作,V=L×di/dt明确暗示大的直流电压(或交流线路电压)不能够外加于电感的端子。

举例说明,10μH的功率电感MSS1038-103的直流电阻额定值为0.035Ω。如果对该电感的端子进行传统的500 VDC高压测试,就好比将500V加到一段电阻为0.035Ω的铜线上。根据欧姆定律,向0.035Ω外加500V需要一个大于14,000 A的电流源。这显然是不切实际的,问题也正是出在这里。电压击穿测试实际是在确定何时高压会造成短路。对于传统的高压测试仪来说,电感已然是一个短路电路了!

为了测试绝缘击穿或电弧,就有必要引发电感产生电压脉冲、突增或振荡。这种感生电压或振荡测试是可以进行的。这种技术已被广泛接受,并且有商用测试仪。但是,感生电压取决于电感储存和维持共振能量的能力,一般在电感值大于1mH时才有效,这就排除了大多数电感,除了那些为供电频率应用而设计的以外。

电感能够承受的感生电压取决于铜线绝缘的类型、线圈圈数和分层以及其他因素,例如线圈与导磁芯之间的距离、端子之间的距离和绝缘材质如CTI(中文解释为相对漏电指数)。因此,即使是在同一系列的电感里面,每个电感值的额定电压也会不同。

此外,根据感生电压测试来推断和预测特定应用中的实际绝缘击穿是非常困难的。电压电弧或击穿会随环境因素(如灰尘或湿度)以及工作条件(如脉冲波形)的变化而变化。较之恒电压或缓慢增加的电压,上升时间急剧的信号一般会在较低的电压下产生电弧。

结语

这样看来,选择电感好像几乎就是件碰运气的事情。好消息是,虽然所有这些因素使电感的额定电压测试或计算很困难,但电感的额定电压却并没有测试的必要。大多数应用都只需电感在非常小的工作电压下工作,通常只是几伏而已。

记住,多数电感是通过抑制电流而不是通过高压感应来工作的。几乎所有商业电感在几伏甚至几十伏下工作都没有问题。因此,对于大多数应用,电感的额定电压并不构成问题。

对于高压线路或绕组的高压感应工作应用,就有必要考虑电感绕组击穿的可能性。对于这些情况,建议与电感设计人员或制造商探讨特定的应用,做出一个测试计划以确保电感的适用性。  

原文标题:关于电感的额定工作电压,这些你需要了解~

文章出处:【微信号:Mouser-Community,微信公众号:贸泽电子设计圈】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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164采用先进的硅栅极CMOS技术。具有标准CMOS集成电路的高抗噪能力和低功耗。它还具有可比低功率肖特基器件的速度。该8位移位寄存器具有门控串行输入和CLEAR。每个寄存器位为一个D类主/从触发器。输入A& B允许对涌入数据的全面控制。在一个或两个输入上的一个低电平将禁止新数据的进入且将第一个触发器在下一个时钟脉冲时重置至低电平。在一个输入的高电平使能其他输入,将决定第一个触发器的状态。串行输入的数据在时钟为高电平或低电平时将被改变,但是仅有满足设置和保持时间要求的信息进入。在正向电压在时钟脉冲转换期间,数据串行转移入和移出8位寄存器。清零与时钟无关,通过清零输入的低电平实现.74HC逻辑系列的功能和引脚分配与标准74LS逻辑系列兼容。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型工作频率:50 MHz 典型传播延迟:19 ns(调时至Q) 宽工作电压范围:2V至6V 低输入电流:1μA,最大值 低静态电源电流:80μA,最大值(74HC系列) 10 LS-TTL负载的高扇出 应用 该产品是一般用途,适用于许多不同的应用...
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MM74HC164 8位串进/并出移位寄存器

MM74HC373 3态八路d型锁存器

373高速8路D类锁存采用先进的硅栅极CMOS技术。它们具有标准CMOS集成电路的高抗扰度和低功耗特点,可以驱动15个LS-TTL负载。由于具有大输出驱动能力和3态功能,这些器件非常适合与总线组织系统中的总线线路接口。当MM74HCT373 LATCH ENABLE(锁存使能)输入为高电平时,Q输出端将要遵照D输入端。当LATCH ENABLE变为低电平时,D输入端的数据将保留在输出端,直到LATCH ENABLE再次返回高电平。当高逻辑电平应用于OUTPUT CONTROL(输出控制)输入端时,所有输出端进入高阻抗状态,不管其他输入端存在什么信号,也不管存储元件的状态如何.74HC逻辑系列在容量。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟:18 ns 宽工作电压范围2至6V 低输入[0] > 输出驱动能力:15 LS-TTL负载 应用 此产品是一般用法,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...
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MM74HC373 3态八路d型锁存器

MM74HC573 3态八路d型锁存器

573高速八路D型锁存器采用先进的硅栅极P井CMOS技术。它们具有标准CMOS集成电路的高抗扰度和低功耗特点,可以驱动15个LS-TTL负载。由于具有大输出驱动能力和3态功能,这些器件非常适合与总线组织系统中的总线线路接口。当LATCH ENABLE(LE)输入为高电平时,Q输出端将要遵照D输入端。当LATCH ENABLE变为低电平时,D输入端的数据将保留在输出端,直到LATCH ENABLE再次返回高电平。当高逻辑电平应用于输出控制OC输入端时,所有输出端进入高阻抗状态,不管其他输入端存在什么74HC逻辑系列兼容。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC 。信号,也不管存储元件的状态如何。和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟:18 ns 宽工作电压范围2至6V 低输入电流:1μA,最大值 低静态电流:80μA,最大值(74HC系列) 兼容总线导向系统 输出驱动能力:15 LS-TTL负载 应用 此产品是一般用途,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...
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MM74HC573 3态八路d型锁存器

MM74HCT74 带预设和清零功能的双通道d型触发器

T74利用先进的硅栅极CMOS技术实现了与LS-TTL等效部件相似的操作速度。它具有标准CMOS集成电路的高抗噪能力和低功耗特点,可以驱动10个LS-TTL负载。该触发器具有独立的数据,预设,清零和时钟输入以及Q和Q#输出。数据输入上的逻辑电平在时钟脉冲正向转换期间被传输到输出。预设和清零与时钟无关,通过适当输入端的低电平实现.74HCT逻辑系列在速度,功能和引脚排列上与标准74LS逻辑系列兼容。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC...
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MM74HCT74 带预设和清零功能的双通道d型触发器

MM74HC175 带清零功能的四通道D型触发器

175高速D型触发器带互补输出,采用先进硅栅极CMOS技术达到标准CMOS集成电路的高抗干扰度和低功耗以及驱动10个LS-TTL负载的能力.MM74HC175 D输入信息在时钟脉冲的正向转换边沿被传输至Q和Q#输出。每个触发器都由外部提供原码和补充输入。所有四个触发器都由一个共用时钟和一个共用CLEAR控制。清零由CLEAR输入的一个负脉冲完成。所有四个Q输出被清零至逻辑“0”,所有四个Q#输出设为逻辑“1”.74HC逻辑系列的功能和引脚分配与标准74LS逻辑系列兼容。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟:15 ns 宽工作电压范围:2-6V 低输入电流:1μA,最大值 低静态电源电流:80μA,最大值(74HC) 高输出驱动电流:4 mA最小值(74HC) 应用 此产品是一般的用法,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...
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MM74HC175 带清零功能的四通道D型触发器

MM74HC574 3态八通道d型边沿触发式触发器

574高速八通道D型触发器采用先进的硅栅极P井CMOS技术。它们具有标准CMOS集成电路的高抗扰度和低功耗特点,可以驱动15个LS-TTL负载。由于具有大输出驱动能力和3态功能,这些器件非常适合与总线组织系统中的总线线路接口.D输入端符合设置和保持时间要求的数据在时钟(CK)输入的正向转换期间传输到Q输出。当高逻辑电平应用于OUTPUT CONTROL(输出控制)输入端时,所有输出端进入高阻抗状态,不管其他输入端存在什么信号,也不管存储元件的状态如何。 74HC逻辑系列在速度,功能和引脚排列上与标准74LS逻辑系列兼容。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延:18 ns 宽工作电压范围2V-6V 低输入电流:1μA,最大值 低静态电流:80μA,最大值 兼容总线导向系统 输出驱动能力:15 LS-TTL负载 应用 此产品是一般用途,适用于许多不同的应用程序。 电路图、引脚图和封装图...
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MM74HC574 3态八通道d型边沿触发式触发器

MM74HC74A 带预设和清零功能的双通道d型触发器

74A利用先进的硅栅极CMOS技术实现了与LS-TTL等效部件相似的操作速度。它具有标准CMOS集成电路的高抗噪能力和低功耗特点,可以驱动10个LS-TTL负载。该触发器具有独立的数据,预设,清零和时钟输入以及Q和Q#输出。数据输入上的逻辑电平在时钟脉冲正向转换期间被传输到输出。预设和清零与742C逻辑系列兼容。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟:20 ns 宽电源范围:2-6V 低静态电流:40μA,最大值(74HC系列) 低输入电流: 1μA,最大值 10 LS-TTL负载的高扇出 应用 此产品是一般用途,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...
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MM74HC74A 带预设和清零功能的双通道d型触发器

MM74HC374 3态八通道d型边沿触发式触发器

574高速八通道D型触发器采用先进的硅栅极P井CMOS技术。它们具有标准CMOS集成电路的高抗扰度和低功耗特点,可以驱动15个LS-TTL负载。由于具有大输出驱动能力和3态功能,这些器件非常适合与总线组织系统中的总线线路接口。在这里(CK)输入的正向转换过程中,D输入端的数据(符合设置和保持时间的要求)被传输到Q输出端。当高逻辑电平应用于OUTPUT CONTROL(输出控制)输入端时,所有输出端进入高阻抗状态,不管其他输入端存在什么信号,也不管74储逻辑系列兼容。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟:20 ns 宽工作电压范围2-6V 低输入电流:1μA,最大值 低静态电流:80μA,最大值 兼容总线导向系统 输出驱动能力:15 LS-TTL负载 应用 此产品是一般用法,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...
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MM74HC374 3态八通道d型边沿触发式触发器

NCV7812 线性稳压器 1 A 12 V.

线性稳压器是单片集成电路,设计用作固定电压调节器,适用于各种应用,包括本地,卡上调节。这些稳压器采用内部限流,热关断和安全区域补偿。通过充分的散热,它们可以提供超过1.0 A的输出电流。虽然主要设计为固定电压调节器,但这些器件可以与外部元件一起使用,以获得可调电压和电流。 特性 输出电流超过1.0 A 无需外部元件 内部热过载保护 内部短路电流限制 输出晶体管安全区域补偿 输出电压提供1.5%,2%和4%容差 无铅封装可用 应用 可用于Surface Mount D 2 PAK和Standard 3 -Lead Transistor Packages 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 16:02 68次 阅读
NCV7812 线性稳压器 1 A 12 V.

MC33160 线性稳压器 100 mA 5 V 监控电路

0系列是一种线性稳压器和监控电路,包含许多基于微处理器的系统所需的监控功能。它专为设备和工业应用而设计,为设计人员提供了经济高效的解决方案,只需极少的外部组件。这些集成电路具有5.0 V / 100 mA稳压器,具有短路电流限制,固定输出2.6 V带隙基准,低电压复位比较器,带可编程迟滞的电源警告比较器,以及非专用比较器,非常适合微处理器线路同步。 其他功能包括用于低待机电流的芯片禁用输入和用于过温保护的内部热关断。 这些线性稳压器采用16引脚双列直插式热片封装,可提高导热性。 特性 5.0 V稳压器输出电流超过100 mA 内部短路电流限制 固定2.6 V参考 低压复位比较器 具有可编程迟滞的电源警告比较器 未提交的比较器 低待机当前 内部热关断保护 加热标签电源包 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 06:02 70次 阅读
MC33160 线性稳压器 100 mA 5 V 监控电路

NCV896530 双输出降压转换器 低电压 2.1 MHz

530双路降压DC-DC转换器是一款单片集成电路,专用于下游电压轨的汽车驾驶员信息系统。两个通道均可在0.9 V至3.3 V范围内进行外部调节,并可提供高达1600 mA的电流。转换器的工作频率为2.1 MHz,高于敏感的AM频段,并且相位差180°,以减少轨道上的大量电流需求。同步整流提高了系统效率。 NCV896530提供汽车电源系统的其他功能,如集成软启动,逐周期电流限制和热关断保护。该器件还可以与2.1 MHz范围内的外部时钟信号同步。 NCV896530采用节省空间的3 x 3 mm 10引脚DFN封装。 特性 优势 同步整改 效率更高 2.1 MHz开关频率 电感更小,没有AM频段发射 热限制和短路保护 故障保护 2输出为180°异相 降低输入纹波 内部MOSFET 降低成本和解决方案规模 应用 音频 资讯娱乐t 仪器 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 05:02 90次 阅读
NCV896530 双输出降压转换器 低电压 2.1 MHz

NCP1532 降压转换器 DC-DC 双通道 低Iq 高效率 2.25 MHz 1.6 A.

2双级降压DCDC转换器是一款单片集成电路,专用于为采用1节锂离子电池或3节碱性/镍镉/镍氢电池供电的便携式应用提供新型多媒体设计的核心和I / O电压。两个通道均可在0.9V至3.3V之间进行外部调节,每个通道可提供高达1.6A的电流,最大电流为1.0A。转换器以2.25MHz的开关频率运行,通过允许使用小电感(低至1uH)和电容器并以180度异相工作来减小元件尺寸,从而减少电池的大量电流需求。自动切换PWM / PFM模式和同步整流可提高系统效率。该器件还可以工作在固定频率PWM模式,适用于需要低纹波和良好负载瞬变的低噪声应用。其他功能包括集成软启动,逐周期电流限制和热关断保护。该器件还可以与2.25 MHz范围内的外部时钟信号同步。 NCP1532采用节省空间的超薄型3x3 x 0.55 mm 10引脚uDFN封装。 特性 优势 97%效率,50uA静态电流,0.3 uA关断电流 延长电池寿命和'播放时间' 2.25MHz开关频率 允许使用更小的电感和电容 模式引脚操作:仅在轻载或PWM模式下自动切换PWM / PFM模式 允许用户在轻载或低噪声和纹波性能之间选择低功耗 可调输出电压0.9V至3.3V 复位输出引脚...
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NCP1532 降压转换器 DC-DC 双通道 低Iq 高效率 2.25 MHz 1.6 A.

NCP1522B 降压转换器 DC-DC 3 MHz 600 mA

2B降压型DC-DC转换器是一款单片集成电路,针对便携式应用进行了优化,采用单节锂离子电池或三节碱性/镍镉/镍氢电池供电。该器件采用0.9 V至3.3 V的可调输出电压,可提供高达600 mA的电流。它使用同步整流来提高效率并减少外部部件数量。该器件还内置3 MHz(标称)振荡器,通过允许更小的电感器和电容器来减小元件尺寸。自动切换PWM / PFM模式可提高系统效率。其他功能包括集成软启动,逐周期电流限制和热关断保护。 NCP1522B采用节省空间的薄型TSOP5和UDFN6封装。 特性 优势 94%效率,50 uA静态电流,0.3 uA关断电流 延长电池寿命和'播放时间' 3.0 MHz开关频率 允许使用更小的电感(低至1uH)和电容 轻负载条件下PWM和PFM模式之间的自动切换 轻载时的低功耗 可调输出电压0.9V至3.3V 应用 终端产品 电源f或应用处理器 核心电压低的处理器电源 智能手机手机和掌上电脑 MP3播放器和便携式音频系统 数码相机和摄像机 电路图、引脚图和封装图...
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NCP1522B 降压转换器 DC-DC 3 MHz 600 mA

NCP1529 降压转换器 DC-DC 高效率 可调节输出电压 低纹波 1.7 MHz 1 A.

9降压型DC-DC转换器是一款单片集成电路,适用于由一节锂离子电池或三节碱性/镍镉/镍氢电池供电的便携式应用。该器件可在外部可调范围为0.9 V至3.9 V或固定为1.2 V或1.35 V的输出范围内提供高达1.0 A的电流。它使用同步整流来提高效率并减少外部元件数量。该器件还内置1.7 MHz(标称)振荡器,通过允许使用小型电感器和电容器来减小元件尺寸。自动切换PWM / PFM模式可提高系统效率。 其他功能包括集成软启动,逐周期电流限制和热关断保护。 NCP1529采用节省空间的扁平2x2x0.5 mm UDFN6封装和TSOP-5封装。 特性 优势 96%效率,28 uA静态电流,0.3 uA关断电流 延长电池续航时间和'播放时间' 1.7 MHz开关频率 允许使用更小的电感和电容器 在轻负载条件下自动切换PWM和PFM模式 轻载时的低功耗 可调输出电压0.9V至3.9V 即使在PFM模式下,同类最佳低纹波 应用 终端产品 电池供电应用电源管理 核心电压低的处理器电源 USB供电设备 低压直流电源电源管理 手机,智能手机和掌上电脑 MP3播放器和便携式音频系统 电路图、引脚图和封装图...
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NCP1529 降压转换器 DC-DC 高效率 可调节输出电压 低纹波 1.7 MHz 1 A.

NCV2575 降压转换器 开关稳压器 可调输出电压 1.0 A.

系列降压开关稳压器是单片集成电路,非常适合简单方便地设计降压型开关稳压器(降压转换器)。该系列的所有电路均能够以极佳的线路和负载调节驱动1.0 A负载。这些器件提供3.3 V,5.0 V,12 V,15 V的固定输出电压和可调输出版本。 此降压开关稳压器旨在最大限度地减少外部元件的数量,从而简化电源设计。标准系列电感器针对LM2575进行了优化,由多家不同的电感器制造商提供。 由于LM2575转换器是一种开关电源,与传统的三端线性稳压器相比,其效率要高得多,特别是在输入电压较高的情况下。在许多情况下,LM2575稳压器消耗的功率非常低,不需要散热器,也不会大幅降低其尺寸。 LM2575的特性包括在指定的输入电压和输出负载条件下保证4%的输出电压容差,以及振荡器频率的+/- 10%(0C至125C的+/- 2%)。包括外部关断,具有80 uA典型待机电流。输出开关包括逐周期电流限制,以及在故障条件下进行全保护的热关断。 特性 3.3 V,5.0 V,12 V ,15 V和可调输出版本 可调版本输出电压范围为1.23 V至37 V +/- 4%最大线路和负载条件 保证1.0 A输出电流 宽输入电压范围:4.75 V至40 V 仅需要4个外部元件 ...
发表于 07-30 01:02 165次 阅读
NCV2575 降压转换器 开关稳压器 可调输出电压 1.0 A.