Inductor toroidal
El inductor toroidal es un componente eléctrico compuesto tradicionalmente por un núcleo magnético en forma de anillo, de hierro pulverizado, ferrita u otro material, alrededor del cual se enrolla un alambre. Las bobinas toroidales tienen una amplia variedad de aplicaciones como bobinas de alta frecuencia o transformadores.
Los inductores toroidales alcanzan un mayor factor de calidad (factor Q) y una inductancia más alta que otros solenoides de diseño similar. Estas ventajas se producen porque el inductor toroidal requiere menos vueltas de alambre y confina eficazmente el campo magnético en el núcleo. El flujo magnético en un núcleo toroidal permeable queda así confinado por lo que se produce una menor pérdida de energía por absorción de objetos cercanos.
Bobinas de choque de modo común
Las bobinas de modo común se utilizan cuando varios aparatos electrónicos se conectan a una misma línea eléctrica, produciéndose interferencias.
Los filtros en las líneas eléctricas previenen que las interferencias se transfieran a los equipos y a la línea de corriente alterna. Las interferencias son un fenómeno habitual en las líneas eléctricas y las líneas de corriente alterna y se producen en ambas direcciones.
Las bobinas de choque de modo común están diseñadas para que la corriente en modo común genere un flujo magnético (a través de inductancia mutua) que se agrega para eliminar el ruido de la señal. La corriente de modo diferencial (normal) crea un flujo magnético que se cancela con el anterior, por lo que la frecuencia de la señal normal no se ve atenuada.
Las inductancias detectadas en la señal diferencial es el resultado de un acoplamiento incorrecto de las dos bobinas.
Requisitos para el diseño de una bobina de choque modo común
1. Es necesario especificar el valor de inductancia con el objetivo de que la frecuencia de corte no se incremente demasiado.
2. Debe especificarse el rango de frecuencias de la señal de interferencia para calcular correctamente la atenuación del ruido eléctrico en el diseño de la bobina.
3. El espesor del alambre de la bobina se calcula según las especificaciones de tensión e intensidad de entrada y salida.
Inductores toroidales
Las bobinas toroidales de choque de modo común están diseñadas para suministrar la mayor impedancia de modo común en el más amplio rango de frecuencias. Este componente tiene un rendimiento muy eficaz en instalaciones que necesiten una alta corriente de polarización de CC, así como para su uso en fuentes de alimentación en modo conmutado.
Las bobinas de choque de modo común funcionan más eficientemente para el filtrado de la fuente de alimentación y la reconducción de conductores con una señal en fase de la misma amplitud. Los inductores de modo diferencial, por otro lado, se utilizan para el filtrado de señales desfasadas o con amplitudes heterogéneas.
El inductor toroidal es un tipo de bobina diseñada con un núcleo en forma de anillo. Las principales ventajas de esta bobina son su pequeño tamaño, menor pérdida de inductancia y menor creación de interferencias electromagnéticas.
Requisitos de diseño para los inductores toroidales
Los requisitos que deben ser especificados para el diseño de inductores toroidales son los siguientes:
Inductancia sin carga, en uH
Inductancia con carga completa, en uH
Corriente continua en Amperios
Corriente alterna en Amperios, de cresta a cresta
Frecuencia de trabajo, necesaria para calcular el tamaño del núcleo y del alambre
Materiales del núcleo según la frecuencia o frecuencias de trabajo
Otras consideraciones para el diseño del inductor toroidal según limitaciones de espacios y formas de montaje.
Las terminaciones de los conductores deben ser también especificadas para el diseño del inductor toroidal
Transformador de pulsos
Un transformador de pulsos es un tipo de trafo optimizado para transmitir ondas cuadradas. Estas ondas alternan su valor entre valores extremos sin pasar por los valores intermedios y mantienen una amplitud relativamente constante.
Principios de funcionamiento
Corriente magnetizante (sin carga)
Caída de tensión
Tipo de producto: tensión/tiempo
Tensión de rechazo
Corriente de carga secundaria
Capacitancia parásita
Fin de fase
Distorsión de pulsos
El flujo magnético en el núcleo de un transformador tradicional de CA oscila entre valores positivos y negativos. En cambio, en el transformador de pulsos el flujo magnético no oscila. Este transformador funciona en un modo unipolar (la densidad del flujo puede llegar a cero, pero nunca ser menor).
El diseño de un transformador de pulsos varía según la potencia nominal, la inductancia, la tensión (alta o baja), la frecuencia de trabajo, el tamaño, la impedancia, el ancho de banda (frecuencia de respuesta), capacidad de los devanados y otros parámetros.
La ingeniería eléctrica intenta reducir al máximo los parásitos de la corriente eléctrica, tales como pérdidas de inductancia o capacitancia. Esta reducción se consigue a través de diferentes configuraciones que optimizan el acoplamiento de las bobinas.