耦合电感的应用和电感频率特性

大多数耦合电感都具有相同的匝数—即 1：1 匝数比—但有些更新的耦合电感拥有更高的匝数比。耦合电感的耦合系数 K 一般约为 0.95，远低于自定义变压器至少为 0.99 的系数。耦合电感的互感系数让其在一些回描应用中显得有些没有效率，同时还会引起非理想(例如：圆形而非三角形)电感波形。

图片来源于网络

另外，根据其绕组实际为串联还是并联，耦合电感的电流规格也不同。例如，绕组为串联时，等效电感就会因为互感而超过额定电感的2倍。饱和及 RMS 电流额定值一定适用于同时流过两个绕组的电流，除非产品说明书中另有说明。理解这些规范以后，我们便可以对现实应用中的一些耦合电感例子进行研究。

更小尺寸且更高效的 SEPIC。DC/DC单端初级电感转换器 (SEPIC) 拓扑能够对高低输入电压之间的输出电压(例如：12V未校准插墙式电源)进行调节转换。使用一个 1：1 耦合电感的 SEPIC 可迫使电感纹波电流在两个绕组之间分开，从而允许使用两个单独电感要求电感的一半，产生相同的纹波电流。相对于相同尺寸封装中双倍电感值的两个单独电感，耦合电感具有更低的 DC电阻，有助于提高总转换器效率。特别是15-V 输入和 12-V、325-mA 输出时，SEPIC 的效率超出 91%。

更小尺寸的 ZETA 转换器。由于使用了两个电感和一个耦合电容，ZETA 转换器拥有与 SEPIC 一样的升压降压功能，但使用的是一个降压控制器而非升压控制器。与 SEPIC 一样，得益于分离电感纹波电流，这种 ZETA 转换器只要求一半的电感就能得到相同的纹波电流。同样类似的，其总体电源体积比使用两个单独电感小三分之一。由于输出电感电流不断经过 ZETA 转换器输出，ZETA 转换器的输出电压具有比相同电感的 SEPIC 更低的纹波。因此，相比 SEPIC，ZETA 可能更适合于低噪声应用。

分离轨电源。匹配正负电源轨是许多工业应用的常见要求，对放大器而言更是如此。我们可以对宽输入范围降压转换器进行配置，以提供负输出电压。使用一个耦合电感代替这种反相降压转换器的电感，并增加一个二极管和电容器，便可将这种反相降压转换器变为一个双输出的转换器。只要每个轨的负载稍有接近，我们就对每个轨之间的差异进行调节而非单独调节每个轨，但耦合电感却可以帮助提供对每个轨进行调节。

电感的频率特性。在低频时，电感一般呈现电感特性，既只起蓄能，滤高频的特性。但在高频时，它的阻抗特性表现的很明显。有耗能发热，感性效应降低等现象。不同的电感的高频特性都不一样。铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金，这种材料具有很高的导磁率，他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。铁氧体材料通常在高频情况下应用，因为在低频时他们主要程电感特性，使得线上的损耗很小。

图片来源于网络

在高频情况下，他们主要呈电抗特性比并且随频率改变。实际应用中，铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。实际上，铁氧体较好的等效于电阻以及电感的并联，低频下电阻被电感短路，高频下电感阻抗变得相当高，以至于电流全部通过电阻。铁氧体是一个消耗装置，高频能量在上面转化为热能，这是由他的电阻特性决定的。电感设计要注意所承受的最大电流，及相应的发热情况。使用磁环时，对照上面的磁环部分，找出对应的L值，对应材料的使用范围。注意导线（漆包线、纱包或裸导线），常用的漆包线，要找出最适合的线经。

推荐阅读：

色环电感的标识及好坏检测

铷钟的结构和晶振ESR与RS区别

开关电源电感和电感元件区分

绝缘电阻表工作特点及检测维护

晶振频率选用和等效电路特点