分布電感

分布電感是指在封閉磁路中，電感值不均勻分布的一種電感。在高頻電路和開關(guān)電源等電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用。

1.分布電感是什么

分布電感是由于電感線圈繞制時(shí)，由于線圈參數(shù)、磁介質(zhì)特性、工藝因素等原因造成的電感在空間上分布不均勻現(xiàn)象。通常以同軸電纜或圓柱繞組為代表。

2.分布電感計(jì)算公式

計(jì)算分布電感需要考慮線圈的結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料特性、交變電流頻率等因素。對(duì)于同軸電纜類型的分布電感，常通過路徑自感Ls和相互感Lm來計(jì)算總電感值L：

其中，Ls為路徑自感，Lm為相互感，μ0為真空中的磁導(dǎo)率，μr為磁芯相對(duì)磁導(dǎo)率，d為線圈長(zhǎng)度，D為內(nèi)導(dǎo)體直徑，r為外導(dǎo)體半徑，k為內(nèi)外導(dǎo)體之間的等效介質(zhì)常數(shù)。

3.分布電感的影響

分布電感在高頻電路和開關(guān)電源等電子系統(tǒng)中起著重要作用。它們不僅能夠作為電路元件存儲(chǔ)和釋放能量，而且還可以通過控制其大小和空間分布，來影響電路的性能。

具體地說，分布電感主要影響以下幾個(gè)方面：

• 1）頻率特性：由于線圈結(jié)構(gòu)對(duì)分布電感的影響，使得其頻率特性呈現(xiàn)出階段性變化。
• 2）耦合和隔離：分布電感對(duì)于電路之間的耦合和隔離均有影響，常被用于實(shí)現(xiàn)帶通濾波器、陷波器等功能。
• 3）磁性干擾：當(dāng)交變電流引起的磁場(chǎng)通過相鄰元件或?qū)w時(shí)，可能造成磁性干擾（EMI）現(xiàn)象。分布電感會(huì)削弱這種噪聲的發(fā)生和傳播。

因此，分析分布電感對(duì)于電路性能的影響及其計(jì)算方法具有重要意義。