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トランスと結合インダクタの違いは何ですか?

一緒に結合された2つのインダクタは、それらの磁束線のいくつかを共有する個別の部品として定義できます。共通結合により、一方の巻線は他方の巻線に電圧を誘起します。これは相互結合と呼ばれます。

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実際に「伝達」および信号インピーダンス整合部品として意図されている変圧器は、今日でも「転換」、すなわち電圧および電流の伝達という意味で使用されるエネルギーに確かに当てはまる。
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結合インダクタンスとトランスの2つの要素は、表面的にはよく似ています。ただし、それらのパラメータは異なる方法で最適化されています。また、指名された結合インダクタとトランスの違いにより、さまざまな用途を明確にする必要があります。
もちろん、結局のところデータテーブルだけがコンポーネントが持っているパラメータとそれらがどこで使えるかを示しています。トランスは、ある巻線から別の巻線に電力を転送するように特別に設計されています。 2つの巻線間の結合は可能な限り良好でなければならず、漏れインダクタンスはゼロに近いです。この種のアプリケーションでは、単一巻線の絶対インダクタンスは通常2次です。

トランスは、エネルギーを磁気回路に蓄えることなく、一次巻線から二次巻線に直接エネルギーを伝達します。この目的のために、電流は両方の巻線に同時に流れ、それらの磁束は逆に分極されそして互いに打ち消し合う。標準変圧器は通常99%以上の値を達成するために固定結合で設計されています。

通常、トランスは電力の伝送に使用され、結合が減少すると損失と非効率が発生します。結合インダクタは、非常に低い結合とは異なる強度結合を持ち、通常はわずか5%から10%、90%以上です。

変圧器では、典型的には交流電圧が一次巻線に印加されて二次側に電圧を発生し、ここで直ちに電力伝送が行われる。蓄積されたエネルギーのどの部分も損傷を引き起こす可能性があるため、問題と見なされることがよくあります。ほとんどのトランスは低リラクタンスでコアに巻かれています。コアには磁化と漏れインダクタンスがありますが、これらは寄生効果によって引き起こされます。

理想的なトランスにはこれらの寄生特性はありません。理想的なトランスはエネルギーを蓄えることができません。結合インダクタは、一実施形態に従ってエネルギーを蓄積することができる。インダクタは磁束にかなりのエネルギーを蓄えるように設計されています。

この理由のために、コアは、エネルギーが磁場として蓄えられる、鉄粉コアのようなギャップ、離散的ギャップ、または分布を有する。さらに、フェライト材料および巻線構造は、対応する種類の結合インダクタに適している。

結合インダクタの場合、各巻線は依然として実際のインダクタとして単独で使用されますが、「何らかの相互結合」はもちろん回路技術として機能しますが、2つの別々のインダクタがあります。一般に、浮遊インダクタンスは結合インダクタでは問題になりません。

実際には、各巻線に、保証された、低い、結合されていないインダクタンスまたは漏れインダクタンスを提供することが有用な場合があります。二次巻線をオンにしたときの各巻線の絶対インダクタンスは、正確に定義された重要なパラメータです。これらの結合インダクタのほとんどは同じ巻き数 - 1:1のギア比を持っていますが、いくつかの特別なタイプは1:50以上のより高いギア比を持っています。

巻線によって生成された磁束における磁気回路の結合インダクタの相互結合は同じ極性であり、それに加えて無視できない値の磁束と磁気エネルギーが蓄えられるという点で興味深い。中心部で。

結合インダクタの用途は、通常、別々のインダクタ回路の使用を含むが、2つのインダクタ回路間の2つの結合機能のうちの1つは、1つまたは複数の回路パラメータの機能を容易にする。結合インダクタは、例えば、スイッチングトランジスタ(MOSFET)がオンにされている間にエネルギーを蓄積し、次にスイッチングトランジスタ(MOSFET)がオフにされたときにエネルギーを出力に転送するフライバックコンバータにおいて使用することができる。

結合インダクタには、電流リップルの大幅な減少、電圧変換、回路インピーダンスの変化、およびガルバニック絶縁など、他にも多くの利点があります。たとえば、スイッチング電源には、SEPICコンバータ、電気的に絶縁されたコンバータ、多相コンバータ、およびハードスイッチングの悪影響を軽減する特殊なコンバータ回路が含まれます。

しかしながら、結合インダクタも不利な点があり、その結果、インダクタは、回路内で考慮しなければならない三角波形を生じさせるのではなく、フライバックコンバータにおいてわずかに高い損失および非理想的な動作、例えば円形を有する。さらに、結合インダクタの電流仕様は、それらの巻線が直列に接続されているか並列に接続されているかによって異なる。

たとえば、巻線が直列に接続されている場合、相互インダクタンスによる等価インダクタンスは